inovasi teknis dina pesawat jeung saterusna

Aviation ngembang dina arah anu béda. Kapal terbang ningkatkeun jangkauan penerbanganna, janten langkung ekonomis, langkung aerodinamis sareng ngagancangkeun langkung saé. Aya perbaikan kabin, korsi panumpang sareng bandara sorangan.

Penerbangan lumangsung tujuh belas jam tanpa istirahat. Boeing 787-9 Dreamliner Maskapai Australia Qantas kalayan langkung ti dua ratus panumpang sareng genep belas awak kapal naék pesawat ti Perth, Australia ka Bandara Heathrow di London. Mobil ngapung 14 498 km. Ieu mangrupikeun penerbangan pangpanjangna kadua di dunya saatos sambungan Qatar Airways ti Doha ka Auckland, Selandia Baru. jalur panungtungan ieu dianggap 14 529 km, anu panjangna 31 km.

Samentara éta, Singapore Airlines parantos ngantosan pangiriman anu énggal. Airbus A350-900ULR (Hiber jarak jauh pisan) pikeun ngamimitian layanan langsung ti New York ka Singapura. Total panjang jalur bakal leuwih ti 15 sarébu km. Versi A350-900ULR cukup spésifik - henteu ngagaduhan kelas ékonomi. pesawat ieu dirancang pikeun 67 korsi di bagian bisnis jeung 94 di bagian ékonomi premium. Éta asup akal. Barina ogé, anu bisa diuk ampir sapopoe cramped dina kompartemen cheapest? Ngan antara séjén Ku penerbangan langsung panjang sapertos di kabin panumpang, beuki loba amenities anyar keur dirancang.

jangjang pasip

Salaku desain pesawat ngalobaan, aerodynamics maranéhanana ngalaman konstan, sanajan teu radikal, parobahan. Pilarian ningkat efisiensi suluh Parobahan desain ayeuna tiasa gancangan, kalebet jangjang anu langkung ipis, langkung fleksibel anu nyayogikeun aliran hawa laminar alami sareng sacara aktip ngatur aliran hawa éta.

Pusat Panaliti Penerbangan Armstrong NASA di California nuju damel naon anu disebatna jangjang aeroelastic pasip (STALEMAT). Larry Hudson, lulugu insinyur tés di Laboratorium Beban Udara Armstrong Center, nyarios ka média yén struktur komposit ieu langkung hampang sareng langkung fleksibel tibatan jangjang tradisional. Pesawat komersil anu bakal datang bakal tiasa dianggo pikeun efisiensi desain maksimal, tabungan beurat sareng ékonomi bahan bakar. Salila tés, para ahli ngagunakeun (FOSS), anu ngagunakeun serat optik terpadu sareng permukaan jangjang, anu tiasa nyayogikeun data tina rébuan pangukuran deformasi sareng setrés dina beban kerja.

Kabin pesawat - proyék

Jangjang anu langkung ipis sareng langkung fleksibel ngirangan sered sareng beurat, tapi peryogi desain anyar sareng solusi penanganan. ngaleungitkeun geter. Métode anu dikembangkeun dikaitkeun, khususna, sareng pasip, panyesuaian aeroelastic tina struktur ngagunakeun komposit profil atanapi pabrik aditif logam, kitu ogé kalayan kontrol aktip dina permukaan jangjang anu gerak pikeun ngirangan maneuver sareng beban ngabeledug sareng dampen geter jangjang. Contona, Universitas Nottingham, Inggris, ngembangkeun strategi kontrol aktif pikeun rudders pesawat nu bisa ningkatkeun aerodynamics pesawat. Hal ieu ngamungkinkeun pikeun ngurangan lalawanan hawa ku ngeunaan 25%. Hasilna, pesawat bakal ngapung langkung lancar, nyababkeun konsumsi bahan bakar sareng émisi COXNUMX langkung handap.₂.

Géométri bisa dirobah

NASA parantos suksés ngalaksanakeun téknologi énggal anu ngamungkinkeun pesawat ngapung jangjang tilepan dina sudut anu béda. Runtuyan penerbangan panganyarna, anu dilakukeun di Armstrong Flight Research Center, mangrupikeun bagian tina proyék éta rentang jangjang adaptif - Pelancar. Tujuanana pikeun ngahontal rupa-rupa mangpaat aerodinamis ngaliwatan pamakéan alloy mémori bentuk lightweight inovatif anu bakal ngidinan jangjang luar jeung surfaces kontrol maranéhanana melu di sudut optimum salila hiber. Sistem anu ngagunakeun téknologi anyar ieu tiasa beuratna dugi ka 80% langkung handap tina sistem tradisional. Usaha ieu mangrupikeun bagian tina proyék Solusi Aviation Converged NASA handapeun Aeronautical Research Missions Authority.

Desain kabin pesawat inovatif

Melipat jangjang dina hiber mangrupa inovasi nu, kumaha oge, geus dilaksanakeun dina 60s ngagunakeun, antara séjén XB-70 Valkyrie pesawat. Masalahna nyaéta yén éta sok aya hubunganana sareng ayana mesin konvensional beurat sareng ageung sareng sistem hidrolik, anu henteu acuh kana stabilitas sareng ékonomi pesawat.

Sanajan kitu, palaksanaan konsep ieu bisa ngakibatkeun kreasi mesin leuwih bahan bakar-efisien ti saméméhna, kitu ogé gampang taxiing pesawat lila-haul hareup di bandara. Sajaba ti éta, pilots bakal nampa alat sejen pikeun ngabales parobahan kaayaan hiber, kayaning gusts angin. Salah sahiji kauntungan poténsial anu paling signifikan tina wing-folding aya hubunganana sareng penerbangan supersonik.

, sarta maranéhanana ogé digawé dina disebut. awak gembul - jangjang campur. Ieu mangrupa rarancang terpadu tanpa misahkeun jelas tina jangjang jeung fuselage pesawat. Integrasi ieu boga kaunggulan leuwih desain pesawat konvensional sabab bentuk fuselage sorangan mantuan ngahasilkeun lift. Dina waktos anu sami, éta ngirangan résistansi hawa sareng beurat, hartosna yén desain énggal nyéépkeun bahan bakar kirang sareng ngirangan émisi CO.₂.

Rendering of X-48B rarancang jangjang campuran

Etching lapisan wates

Éta ogé diuji perenah engine alternatif - luhureun jangjang jeung dina buntut, ku kituna motor diaméterna badag bisa dipaké. Desain sareng mesin turbofan atanapi motor listrik diwangun kana buntut, "ngelek", anu disebut "ngelek", angkat tina solusi konvensional. lapisan wates hawanu ngurangan sered. Élmuwan NASA parantos fokus kana bagian sered aerodinamis sareng nuju damel ide anu disebut (BLI). Aranjeunna hoyong dianggo pikeun ngirangan konsumsi bahan bakar, biaya operasi sareng polusi hawa dina waktos anu sami.

 Jim Heidmann, Glenn Research Center Advanced Air Transportation Technology Project Manager, ceuk dina presentasi média.

Nalika kapal terbang ngapung, lapisan wates kabentuk di sabudeureun fuselage sareng jangjang - hawa anu gerakna langkung laun, anu nyiptakeun sered aerodinamis tambahan. Ieu sagemblengna bolos di hareup pesawat pindah - eta kabentuk nalika kapal ngalir ngaliwatan hawa, sarta dina pungkur tina mobil bisa nepi ka sababaraha puluhan séntiméter kandel. Dina desain konvensional, lapisan wates saukur slides ngaliwatan fuselage nu lajeng mixes jeung hawa tukangeun pesawat. Sanajan kitu, kaayaan bakal robah lamun nempatkeun mesin sapanjang jalur tina lapisan wates, contona, dina tungtung pesawat, langsung luhureun atawa balik fuselage nu. Hawa lapisan wates anu langkung laun teras asup kana mesin, dimana éta gancangan sareng diusir dina kecepatan anu luhur. Ieu henteu mangaruhan kakuatan mesin. Kauntungannana nyaeta ku accelerating hawa, urang ngurangan lalawanan exerted ku lapisan wates.

Élmuwan parantos nyiapkeun langkung ti belasan proyék pesawat dimana solusi sapertos kitu tiasa dianggo. Badan éta ngaharepkeun yén sahenteuna salah sahijina bakal dianggo dina pesawat uji X, anu badé dianggo NASA dina dasawarsa ka hareup pikeun nguji téknologi penerbangan canggih dina praktékna.

Ningali korsi anyar dina kapal terbang

lanceukna kembar bakal ngabejaan bebeneran

kembar digital nya éta métode paling modern pikeun drastis ngurangan biaya pangropéa alat. Sakumaha ngaranna ngakibatkeun, kembar digital nyieun salinan virtual sumberdaya fisik ngagunakeun data dikumpulkeun dina titik nu tangtu dina mesin atawa alat - aranjeunna salinan digital pakakas anu geus jalan atawa keur dirancang. GE Aviation nembe ngabantosan ngembangkeun kembar digital munggaran di dunya. Sistim chassis. Sénsor geus dipasang dina titik dimana gagalna ilaharna lumangsung, nyadiakeun data real-time, kaasup pikeun tekanan hidrolik jeung suhu marake. Ieu dianggo pikeun ngadiagnosis siklus kahirupan sésa sasis sareng ngaidentipikasi gagalna awal.

Ku ngawaskeun sistem kembar digital, urang tiasa terus-terusan ngawas status sumber daya sareng nampi peringatan awal, ramalan, sareng bahkan rencana tindakan, ngamodelkeun skenario "kumaha upami" - sadayana pikeun manjangkeun kasadiaan sumberdaya. parabot ngaliwatan waktu. Pausahaan investasi dina kembar digital bakal ningali hiji réduksi 30 persén di kali siklus pikeun prosés konci, kaasup pangropéa, nurutkeun International Data Corporation.  

Augmented kanyataanana pikeun pilot

Salah sahiji inovasi anu paling penting dina taun-taun ayeuna nyaéta pangwangunan mintonkeun sarta sensor pilots kalungguhan. NASA sareng élmuwan Éropa nuju ékspérimén sareng ieu dina usaha ngabantosan pilot ngadeteksi sareng nyegah masalah sareng ancaman. Tampilanna parantos dipasang dina helm pilot tempur F-35 Lockheed Martinsarta Thales na Elbit Systems ngembangkeun model pikeun pilots pesawat komérsial, utamana pesawat leutik. Sistem SkyLens perusahaan anu terakhir bakal dianggo dina pesawat ATR.

SkyLens ku Elbit Systems

Sintétik sareng disampurnakeun parantos seueur dianggo dina jet bisnis anu langkung ageung. sistem visi (SVS / EVS), anu ngamungkinkeun pilot ka darat dina kaayaan pisibilitas anu goréng. Aranjeunna beuki ngagabung kana sistem visi digabungkeun (CVS) ditujukeun pikeun ningkatkeun kasadaran pilot ngeunaan kaayaan sareng réliabilitas jadwal penerbangan. Sistem EVS ngagunakeun sensor infra red (IR) pikeun ningkatkeun pisibilitas sareng biasana diaksés ngaliwatan tampilan HUD (). Elbit Systems, kahareupna boga genep sensor, kaasup infra red jeung cahaya katempo. Éta terus ngembang pikeun ngadeteksi rupa-rupa ancaman sapertos lebu vulkanik di atmosfir.

Layar rampageus dipasang dina cockpits jet bisnis, aranjeunna pindah ka pesawat kalawan Rockwell Collins mintonkeun keur Boeing 777-X anyar. Pabrikan Avionics ogé milarian spesialis pangakuan ucapan salaku léngkah séjén pikeun ngurangan beban dina taksi. Honeywell keur experimenting kalawan ngawas aktivitas otak Pikeun nangtoskeun iraha pilot ngagaduhan seueur padamelan atanapi perhatianna ngumbara di tempat "dina méga" - berpotensi ogé ngeunaan kamampuan ngadalikeun fungsi kabina.

Nanging, perbaikan téknis dina kabina moal seueur ngabantosan nalika pilot ngan saukur béak. Mike Sinnett, wakil presiden Boeing ngeunaan ngembangkeun produk, nembé nyarios ka Reuters yén anjeunna ngaramalkeun "41 padamelan bakal diperyogikeun salami dua puluh taun ka hareup." pesawat jet komérsial. Ieu hartosna langkung ti 600 urang bakal diperyogikeun. langkung pilot anyar. Dimana meunang aranjeunna? Rencana pikeun ngajawab masalah ieu, sahenteuna dina Boeing, aplikasi kecerdasan jieunan. Perusahaan parantos ngungkabkeun rencana pikeun nyiptakeunana kabina tanpa pilot. Nanging, Sinnett yakin yén aranjeunna sigana moal janten kanyataan dugi ka 2040.

Henteu aya jandéla?

Kabin panumpang mangrupikeun daérah inovasi dimana seueur anu kajantenan. Oscars malah dileler di wewengkon ieu - Kristal kabin Awards, i.e. panghargaan ka inventors sarta désainer anu nyieun sistem aimed dina ngaronjatkeun kualitas interior pesawat pikeun duanana panumpang jeung awak. Sagalana nu ngajadikeun hirup leuwih gampang, ngaronjatkeun kanyamanan sarta nyieun tabungan diganjar di dieu - ti toilét on-board ka loker pikeun koper leungeun.

Samentara éta, Timothy Clark, Présidén Emirates Airlines, ngumumkeun: pesawat tanpa jandélaanu malah tiasa dua kali langkung hampang tibatan struktur anu aya, anu hartosna langkung gancang, langkung mirah sareng langkung ramah lingkungan dina konstruksi sareng operasi. Dina kelas kahiji tina Boeing 777-300ER anyar, jandéla geus diganti ku layar nu, berkat kaméra jeung sambungan serat optik, bisa nembongkeun pintonan luar tanpa béda katempo ku mata taranjang. Sigana yén ékonomi moal ngidinan pangwangunan pesawat "glazed", nu loba impian. Gantina, urang leuwih gampang boga projections dina tembok, siling, atawa korsi di hareup urang.

Konsep kabin kalayan hateup anu ngagambarkeun langit

Taun ka tukang, Boeing mimiti nguji aplikasi mobile vCabin, anu ngamungkinkeun para panumpang nyaluyukeun tingkat cahaya di sakurilingna, nelepon pramugari, mesen tuangeun bahkan pariksa naha kamar mandi kosong. Samentara éta, telepon geus diadaptasi kana fittings interior kayaning korsi bisnis Recaro CL6710, dirancang pikeun ngidinan aplikasi mobile mun Dengdekkeun korsi deui mudik.

Kusabab 2013, régulator AS parantos nyobian ngangkat larangan panggunaan telepon sélulér dina pesawat, nunjukkeun yén résiko aranjeunna ngaganggu sistem komunikasi dina papan ayeuna langkung handap sareng langkung handap. A narabas di wewengkon ieu bakal ngidinan pamakéan aplikasi mobile salila hiber.

Urang ogé ningali automation penanganan taneuh kutang. Delta Airlines di AS experimenting kalawan pamakéan biometrics pikeun pendaptaran panumpang. Sababaraha bandara di sakumna dunya parantos nguji atanapi nguji téknologi pangenal raray pikeun nyocogkeun poto paspor sareng palangganna ngaliwatan verifikasi idéntitas, anu nyarios tiasa pariksa dua kali langkung seueur wisatawan per jam. Dina Juni 2017, JetBlue gawé bareng jeung Bea Cukai sareng Perlindungan Perbatasan AS (CBP) sareng perusahaan IT global SITA pikeun nguji program anu ngagunakeun biometrics sareng téknologi pangenal raray pikeun layar konsumén nalika naek kapal.

Oktober kamari, Asosiasi Angkutan Udara Internasional ngaramalkeun yén ku 2035 jumlah wisatawan bakal dua kali 7,2 milyar. Janten aya sababna sareng kanggo saha anu damel dina inovasi sareng perbaikan.

Penerbangan masa depan:

Animasi sistem BLI: 

Animasi lawang lapisan wates | NASA Glenn Panalungtikan Center