科学＆テクノロジー

未来の飛行機には羽のようなフラップが装備される可能性があります

これらの調査結果は、航空業界の将来にとって非常に重要なものです。気候変動は、気象条件をより予測不可能で深刻にしています。過去40年にわたって、極端な乱流イベントの頻度 増加しています による 55％。乗客の安全性を確保するために、航空機は、航空機の安定性や旅客の安全性を損なうことなく、より弾力性が高まり、困難な状況でアジャイルな操作を行うことができるようにする必要があります。同時に、航空交通量は増加し続けており、航空機の効率を高め、頼ることなく飛行を脱炭化するのに役立つイノベーションを探求することが重要になります。 燃料の革新。受動的な進歩は、これに役立つだけでなく、複雑な電子システムに依存せずにそうすることができます。しかし、そのような技術を商業的に採用するための道は挑戦的です。これは、他の多くの動物に触発された技術に当てはまりました。たとえば、1980年代には 科学者が発見した そのサメには小さな突起があり、リブレットと呼ばれ、体を覆い、水を滑るときに抗力を減らします。彼らは、航空機に同様の設計を適用すると、燃料消費量を大幅に削減できるかどうか疑問に思いました。 1997年、 研究者は定量化されました サメの肌スタイルのリブレットが飛行機の抗力を10％近く減らすことができること。ただし、実際の航空機での商業テストは2016年まで開始されませんでした。ドイツの航空宇宙会社であるLufthansa Technikが最終的に開発されました Aeroshark、サメのスキンに触発された航空機表面技術。 「今日、7つの航空会社の25機の航空機がSharkskinテクノロジーで修正されており、その数は着実に成長しています」とLufthansa TechnikのスポークスマンであるLea Klinge氏は述べています。彼女は、このような革新には何十年にもわたる研究が必要であり、運用を混乱させることなく既存の艦隊に新しいソリューションを統合することは依然として大きな課題であると付け加えています。これらの羽毛にインスパイアされたフラップをスケーリングする方法を検討するとき、「どのような種類の素材を作ることができるか、またはそれらを翼に適切に取り付ける方法に関して、いくつかの物流上の課題があります」とウィッサは言います。そして、そのような革新を展開することは、チームの実験で小さなプロトタイプ航空機にプラスチックフィルムを追加するほど簡単ではありません。 「多くの場合、商業レベルで革新的なソリューションを統合することは、すぐに複雑で学際的になる可能性があります」と、大学ETSモントリオールの航空宇宙エンジニアであるRuxandra Botez氏は述べています。航空機は、さまざまな安全テストと認定を受ける必要がありますが、数年かかることがあります。 Botezはまた、ほとんどの近代的な航空機は以前のモデルで漸進的な改善で構築されており、既存の設計から遠く離れたことに消極的なメーカーであると述べています。しかし、Lentinkは、商業的なスケーラビリティのみに焦点を当てることは間違ったアプローチであると主張しています。彼は、テストする唯一のスケーラビリティを備えた革新が唯一の革新である場合、研究者は箱の外では考えないと付け加えています。 「航空宇宙で本当に革新したいなら、これらの完全にワイルドなアイデアを思い付く必要があります」と彼は言います。最終的なアプリケーションに近づきすぎると、新しいものを作成するエンジニアの能力が制限されます。彼は、秘密の羽に触発されたフラップは、現在の装いで、おそらく即時の適用に近いものではないと考えています。 「しかし、私はそれを批判とは思わない」と彼は言う。 「私はそれを研究者がこの技術パイプラインでアプリケーションに向けてさらに開発できる重要なアイデアを開発していると考えています。」科学者たちは、航空機の設計の未来が自然からインスピレーションを引き出し続けなければならないと強調するために話しました。鳥は、人間が築いたものよりも機敏で、能力があり、操作可能です。 「予測不可能な条件で効率的かつ適応的に飛ぶことができる航空機を作成したい場合は、鳥の飛行の側面を次世代のデザインに組み込む必要があります」とセドキーは言います。彼らが大規模な商業飛行機に到達しなかったとしても、ウィッサは、これらの羽毛に触発されたイノベーションは、パッケージの配達や都市の航空モビリティなど、航空の将来に大きな役割を果たすことが期待される小さな航空機にとってゲームを変える可能性があると言います。たとえば、飛行タクシーサービスを開発しようとする複数のスタートアップがあります。そのような航空機は、狭いスペースに離陸して着陸する必要があるでしょう。これらのイノベーションは、このような高角度の操作中にリフトと制御を後押しする可能性があります。「航空機が小さくなるにつれて、突風、強風、乱流などの環境要因の影響を受けやすくなります」とウィッサは説明します。これらのフラップを装備して、未来の小さな飛行車両は、「空から航空機を投げ出した突風」を処理できるかもしれません。 #未来の飛行機には羽のようなフラップが装備される可能性があります