סיקור מקיף

פופיולר סיינס/מכופפים כנפיים כמו ציפור ענקית

בקרוב יגשים חיל האוויר האמריקני את חלומו – מטוס שצורת כנפיו משתנה לחלוטין תוך כדי טיסה.

פופיולר סיינס

שינוי צורת הכנף במעוף

ביצוע של טיסת ריגול במטוס קרב מסוג F-16 יעיל בערך כמו נסיעה במכונית מרוץ פורמולה 1 למכולת. הכנפיים המשוכות לאחור מעניקות כושר תמרון רב במהירות גבוהה, אך על מנת לרחף במשך שעות בכל פעם עדיף לבחור במטוס איטי בעל כנפיים ישרות דוגמת מטוס הריגול הבלתי מאויש של חיל האוויר האמריקני, גלובל הוק. אולם, מה עושים אם צריך לסרוק שטחי קרקע נרחבים ולהגיב בן רגע לפעילות של האויב? הפיתרון האידיאלי מזכיר כנפי ציפור – כנף שניתן לשנות לחלוטין את ממדיה, צורתה ומקומה לפי פקודה. הבעיה היא, שכנף מטוס כזו אינה קיימת. לפחות לפי שעה.
סקאנק וורקס של לוקהיד מרטין ונקסט-ג'ן איירונאוטיקס – שתי חברות שזכו בשנה שעברה במכרזים של הסוכנות למחקרי הגנה מתקדמים (DARPA) – מתכננות, בשיתוף עם מעבדת המחקר של חיל האוויר האמריקני, כנפיים שכל שטח הפנים שלהן משתנה בשיעור של עד 150% בעקבות לחיצה בודדת על מתג. דגמים של הכנפיים שתכננו החברות הקבלניות, בקנה מידה של 1:2, ייבחנו בהמשך השנה במנהרת רוח שבמרכז המחקר של NASA. אם התכנון של אחת מהכנפיים יימצא יעיל מבחינה אווירודינמית, תאשר DARPA לבנות אב טיפוס בלתי מאויש בגודל מלא של המטוס כולו, בעל מוטת כנפיים של 6 עד 9 מטרים.
שינוי מכאני של צורת הכנפיים בוצע עוד בימיהם של האחים רייט ומתבצע גם היום במטוסים רבים, בהם המפציץ B1-B – אך במרבית המקרים מדובר בתכנון קשיח ובתנועה קדימה ואחורה על ציר פשוט. אולם, פולימרים חדשים שמתכווצים ומתרחבים כשמפעילים זרם חשמלי מאפשרים למהנדסים ליצור מעטפת גמישה ביותר, שמתמתחת ביחד עם מפעילים מתקפלים שמשולבים בכנפיים.

דרך אחת לשינויי צורת הכנפיים היא שיטת האוריגאמי. סקאנק וורקס של לוקהיד מרטין עושה שימוש בפולימרים רגישים לחום במקום באלומיניום כדי שניתן יהיה להפוך בן רגע את המעטפת של הכנף לגמישה או קשיחה. המפעילים המשולבים בכנף משמשים כמפרקים ומכופפים אותה על מנת להתאים את צורתה לדפוס הטיסה. המפעילים מיוצרים מרצועות של פולימר תרמי שמתרחב בתגובה לחום ויוצר מומנט. הכנפיים מתקפלות כלפי המרכב במפרקים השונים, ומסוגלות להפוך מטוס ריגול – כשהן ישרות, למטוס קרב – כשהן מקופלות, תוך כדי טיסה. השינוי הכולל במפתח הכנפיים עולה על 50 אחוזים.
דוברת DARPA מסרה שלא נעשו לפי שעה תוכניות לטווח ארוך ביחס לטכנולוגיה. לדבריה, "ההחלטות יתקבלו בעתיד – לאחר שנלמד את התוצאות של השלב הנוכחי". אולם, ההשקעה של הממשל האמריקני, בסך 19 מיליון דולר, מצביעה על אמונה מסוימת בעתיד הטכנולוגיה הצבאית.

להרשמה לפופיולר סיינס- מבצעים מיוחדים לגולשי אתר הידען
ידען התעופה
https://www.hayadan.org.il/BuildaGate4/general2/data_card.php?Cat=~~~361315205~~~142&SiteName=hayadan

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

לוגו אתר הידען
דילוג לתוכן