|

الهام از الگوی پرواز بی صدای جغد در ساخت هواپیما های کم صدا

محققان امیدوارند با مطالعه ریزساختارهای لبه های جلویی پرهای جغد به نام فینلت یا ریزباله، روزی بتوانند برای هواپیما، بال های کم صدا را طراحی کنند.

 دانشمندان همزمان با آشنا شدن با مکانیک پیچیده پرواز پرندگان، به کشف رازهایی ادامه می دهند که می تواند به آیرودینامیک پیشرفته ختم شود و این ممکن است شامل هواپیماهایی باشد که صدای کمتری تولید می کنند. دانشمندان در اروپا با شبیه سازی ریزساختارهای موجود بر روی پرهای جغد که به این پرنده اجازه می دهد طعمه خود را در سکوت شکار کند، نوع جدیدی از ایروفویل را تولید کرده اند که به گفته آنها می تواند منجر به دستاوردهای مهمی در این زمینه شود.

مهندسین هوافضا برای تحقیقات بیشتر در مورد آیرودینامیک های بهبودیافته، توسعه بال های دگرگون شونده، چگونگی کاهش مقاومت هوا و حتی روش بهبود پهپادها از مطالعات در مورد پرواز پرندگان استفاده کرده اند. در واقع، ماه گذشته ما تحقیقاتی را در مورد روش جغدهای انبار در برابر بادهای شدید بررسی کردیم که ممکن است روزی به ساخت هواپیماهای کوچک پیکری منجر شود که می توانند همان کار را انجام دهند.

آخرین پیشرفت در این زمینه توسط محققان سیتی، دانشگاه لندن و دانشگاه RWTH آخن آلمان صورت گرفته و نقش ریزساختارهایی به نام "فینلت" را در لبه حمله پرهای جغد نشان می دهد. دانشمندان با جمع آوری داده های هندسه سه بعدی در مورد پرهای معمولی جغد از طریق اسکن میکرو سی تی با وضوح بالا شروع کردند که به آنها امکان ساخت مدلی دیجیتالی را می داد که می تواند از طریق دینامیک سیالات محاسباتی یا CFD مورد مطالعه قرار گیرد.

The serrated edge of an owl feather

تصویری از لبه دندانه دار پر جغد

تحقیقات نشان داد که این فینلت ها برای تغییر جهت جریان هوا در مسیری منسجم تر به کار می روند. این تیم یک ایروفویل بزرگ تر را با الهام از فینلت ها ساخته و برای آزمایش در یک تونل آب قرار دادند، که بار دیگر نشان داد که می توانند جریان های عبوری را هدایت و تثبیت کنند.

نتایج خلاف انتظار تیم این بود که تصور می کردند انحنای فینلت ها در واقع گرداب های مینیاتوری تولید می کنند. در عوض، آنها دریافتند که این فینلت ها به عنوان راهنماهای نازک با هم کار می کنند تا جریان عبوری از وسط بالها را صاف کرده و به جغدها اجازه می دهند تا در سکوت حرکت کنند.

این تیم قصد دارد مدل اولیه را با یک نسخه فنی از این ایرفویل تهیه کند، که از آن برای مطالعه بیشتر آکوستیک پرواز در آزمایش تونل باد استفاده خواهد کرد. در نهایت، هدف این است که این نوع ریزساختارها در طراحی بال های پیشرفته هواپیما به کار بیایند و نویز تولیدی را به خوبی کاهش دهند.

این تحقیق در مجله Bioinspiration & Biomimetics منتشر شده است.

منبع: خبرگزاری علم و فناوری از خراسان جنوبی

ارسال نظر