Inżynierowie eksperymentują z maleńkimi strukturami nazywanymi żeberkami, które zmniejszają opór stawiany przez skrzydła samolotu. Innowacyjna platforma robotyczna powinna przyspieszyć budowę takich rozwiązań, dzięki czemu korzyści z nich płynące będą zauważalne już w nieodległej przyszłości.
Aerodynamiczne konstrukcje, które kanalizują przepływ płynu, czy to powietrza czy wody, są powszechnie stosowane w samochodach, samolotach i statkach morskich. Profile lotnicze o aerodynamicznym kształcie już od dawna używane są do zmniejszania oporu. Jednakże inżynierowie odkryli coś, co przyroda zna od tysiącleci.
Do wielu cech, dzięki którym rekiny pływają tak szybko, należy ich specjalna powierzchnia skóry. Przypominająca dachówkę łuska minimalizuje opór stawiany przez skórę w warunkach przepływu burzliwego. Żeberka są biomimetyczną wersją takiej skóry, stosowaną w różnych sektorach, od lotnictwa przez statki po stroje pływackie. Te małe rowki o ostrych krawędziach o wysokości ok. 100 mikronów opracowywane są w europejskich laboratoriach badań lotniczych. Ich zastosowanie w poszyciu samolotów pozwala zmniejszyć w istotny sposób zużycie paliwa i emisje.
Finansowany ze środków UE zespół badawczy stworzył w ramach projektu "Automated riblets application on aircraft parts" (INARAS) robotyczną technologię malowania, która przyspieszy tworzenie żeberek. System INARAS składa się z głowicy nakładającej żeberka oraz systemu robotycznego, który zapewnia głowicy odpowiedni stopień swobody. Wykorzystuje on siedem osi, które pozwalają zwiększyć zasięg. Platforma przemieszczająca ustawia i przesuwa części, a całością steruje oprogramowanie. Zespół przetestował ją na makiecie skrzydła samolotu.
Robotyczny system z powodzeniem nanosił żeberka na całej długości i szerokości makiety. Cały proces zarejestrowano na filmie wideo, a po zakończeniu testów pobrano próbki z namalowanej warstwy. Wyniki prób wskazują na całkowity brak widocznych drgań oraz możliwość uzyskania doskonale prostych trajektorii przy wymaganej prędkości (2 m na minutę) i przesunięciu między warstwami. Maksymalne odchylenie między ścieżkami wyniosło jeden milimetr na 10 m.
Technologia INARAS umożliwi niedrogie i szybkie nanoszenie żeberek na powierzchnię samolotu, przyczyniając się do ograniczenia oporu, zużycia paliwa i emisji. Niższe zużycie paliwa oznacza także mniejsze koszty operacyjne dla linii lotniczych. Konserwacja systemu powinna być relatywnie łatwa, ponieważ wszystkie podzespoły są łatwo dostępne na rynku.
poleca:
