Студенты и сотрудники Техниона - Израильского технологического института успешно завершили первый испытательный полет A3TB (активный аэроупругий испытательный стенд для самолетов), экспериментальной установки, используемой для изучения динамики самолета и гибкости крыла. Беспилотный летательный аппарат полностью напечатан на 3D-принтере и выиграл конкурс студенческих проектов во время 60-й ежегодной конференции по аэрокосмическим наукам в Израиле в марте. Сам испытательный полет состоялся через два месяца, 15 мая.
Проектирование современных самолетов
При проектировании современных самолетов необходимо учитывать множество факторов, таких как расход топлива и вредные выбросы. Обычно уменьшение веса самого самолета может принести массу экономических и экологических преимуществ, но не всегда возможно просто удалить некоторые компоненты. Вместо этого силе тяжести можно противодействовать с помощью конструктивных решений, таких как большой размах крыльев для уменьшения сопротивления и увеличения подъемной силы. Однако длинные крылья могут привести к изгибам и сотрясениям конструкции, поэтому необходимо внедрить механизмы управления с помощью моделирования и испытательных полетов.
A3TB
При выполнении испытательных полетов вероятность аварии очень реальна, поэтому испытательные стенды должны быть воспроизводимыми и относительно недорогими. A3TB - это именно то, что нужно, и его можно изготовить за очень короткое время с помощью всего лишь 3D-принтера. Он весит 10 кг, но имеет размах крыльев 3 м, что позволяет команде оценить его характеристики во время полета, чтобы можно было разработать механизмы управления и устойчивости на основе данных реального полета.
Проф. Даниэлла Равех, исследователь, возглавляющая проект, сказала: «Успешный полет знаменует собой отправную точку обширной программы исследований, испытаний и проектирования. Разработанная нами концепция и возможность печати всего самолета на 3D-принтере обеспечивают значительную свободу при проектировании самолета и огромное преимущество в цене по сравнению с самолетами, изготовленными из композитных материалов или металлов. Поскольку это испытательный самолет, который, как ожидается, в какой-то момент потерпит крушение, эти функции позволяют внести множество улучшений без больших инвестиций.”
Испытательный полет в мае продемонстрировал, что существующая конструкция способна летать горизонтально и маневрировать на уровне моря. По словам команды, этот полет знаменует собой важную веху в разработке самолета.
Проф. Раве заключает: «В настоящее время группа работает над механизмом автоматического управления, который будет установлен на самолете второго поколения, A3TB-G2, в ближайшие несколько месяцев, и мы надеемся сообщить о дополнительных интересных результатах в ближайшем будущем.”
В последние годы мы наблюдаем, как аддитивное производство все чаще используется в аэрокосмической и авиационной промышленности. Ранее в этом году компания BAE Systems подписала Меморандум о взаимопонимании с британской компанией Renishaw по совершенствованию производственных процессов для систем боевых самолетов. Сотрудничество направлено на повышение производительности, снижение затрат и ускорение производства авиационных систем за счет использования промышленной 3D-печати металлом. В другом месте аэрокосмическая компания ArianeGroup объявила об успешном испытании своей первой полностью напечатанной на 3D-принтере камеры сгорания. Камера прошла огневые испытания в общей сложности 14 раз в период с мая по июнь этого года на испытательном стенде P8 испытательного центра в Лампольдсхаузене Немецкого аэрокосмического центра DLR.