【飛行技術】飛びながら変形する未来の飛行機――飛行状況に合わせて最適な形状に変化する翼をNASAとMITが開発[05/04]

1しじみ ★2019/05/07(火) 05:41:38.00ID:CAP_USER
<まるでアニメの変身ロボ――飛行状況に合わせて最適な形状に変化する翼をNASAとMITが開発>

NASAとマサチューセッツ工科大学(MIT)の研究者は、多数の小さな「サブユニット」で構成される新タイプの飛行機の翼を開発。学術誌スマート・マテリアルズ・アンド・ストラクチャーズで発表した。

この翼は製造工程に大きな柔軟性をもたらすもので、将来的に航空機製造の生産性向上が期待できると、研究者は言う。

「主な目標は『ボクセル』という材料ブロックを使い、製造工程をデジタル化することだ。ボクセルはより大きな構成部品に組み立てることができる。構成部品の機能は細かく設定することが可能で、高度な機能を低コストで実現できる」と、MITの大学院生ベンジャミン・ジャネットは言う。「このプロセスには可逆性がある。つまり完成後の手直しや部品の形状変更が可能であり、目的に合わせて自由に調整できる」

通常、翼は補助翼のような可動部を使って飛行機の機体を制御する。しかし、この新しい翼はその形状を飛行中に変えることができる。剛性を持つ部品と柔軟性を持つ部品を組み合わせることで、翼全体またはその一部を曲げられるようになっているからだ。

研究者は同一の形状を持つ小さなサブユニット(ボクセル)を組み合わせて格子構造をつくり、それを薄いポリマー素材で覆った。そのため翼の内部は大部分が空洞で、剛性を保ちながら低密度を実現している。この格子の剛性度はゴムと同等だが、密度は1000分の1程度だ。

■エネルギー効率を改善

翼が変形可能になれば、離陸、巡航、着陸の各段階に適した形状に変化させることができる。研究者によると、これによって従来の翼よりずっと軽く、燃費性能が高い設計が可能になる。「異なる角度の空力の負荷に翼の形状を適応させることで、エネルギー効率を改善できる」と、論文の筆頭執筆者であるNASAエームズ研究センター(カリフォルニア州)のニコラス・クレーマーは述べている。

現行の翼は研究者の手作りで、長さ約5メートル程度の小さなものだ。複数の自律型ロボットを組み合わせれば容易に翼の組み立てが可能で、射出成形によって各部品をわずか17秒で製造できるという。

「今は製造法を見つけた段階」だと、ジャネットは述べている。「これから工作機械設備への投資が必要だが、その後は部品を安くつくれるようになる」

新しい翼のデザインが小さなサブユニットで構成されているという事実は、翼の形状の自由度が大幅に増すことを意味する。「どんな形状でも望みどおりにつくれる」と、ジャネットは言う。「ほとんどの航空機が同じ形状なのは製造コストのためだ。それが最もエネルギー効率の高い形とは限らない」

つまり、この翼はもっと効率的な、例えば機体と翼の構造が一体化した航空機の開発につながる可能性があるということだ。「私たちのアプローチが、将来のさまざまな輸送手段の性能向上、ひいては資源の節約を実現することを願う」と、ジャネットは言う。「この低コストのアプローチは、新しい輸送手段の武器になるかもしれない」

https://www.newsweekjapan.jp/stories/assets_c/2019/05/magt190504-nasa-thumb-720xauto-158975.jpg
https://www.newsweekjapan.jp/stories/world/2019/05/post-12071.php

2ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/07(火) 05:49:46.86ID:r93lc9Jg
真空チャンバーで電子ビーム溶接するチタンなんてアホなパーツ使わなきゃいいんだがな・・・

3ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/07(火) 06:02:40.23ID:k6JiZ0pn
いよいよレゴの実用化が始まったな、

4ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/07(火) 06:07:39.31ID:ji8ObTAh
マクロスプラスやべえな、色々先んじて
演出に入れてやがった。

5ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/07(火) 06:23:16.57ID:DnCEBeux
紙飛行機みたいな奴

6ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/07(火) 06:28:42.29ID:4J53HeBT
>>1
この程度で 「まるでアニメの変身ロボ」 とか、うぬぼれも甚だしいわ

7ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/07(火) 06:45:34.14ID:+bhE5428
F22やんけ

8ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/07(火) 06:46:58.73ID:cjw8iGcF
僕セル。
お前悟空。

9ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/07(火) 06:55:42.15ID:lJh1r0iO
F-14みたいな可変翼は良いと思ったが浸透しなかった
メリットを上回るデメリットがあったのか
他の技術進歩で不要になったのか

10ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/07(火) 07:07:56.56ID:sJpiNkYu
>>7
YF-21じゃないの?

11ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/07(火) 07:10:08.85ID:cjw8iGcF
>>9
メンテナンスが大変で
金かかりすぎる

12ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/07(火) 07:13:20.32ID:EaT8Y5tc
俺の飛行機も臨機応変に巨大になるよ

13ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/07(火) 07:17:38.24ID:aYzCXzMx
ガオークにしてやり直してくれ

14ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/07(火) 07:27:15.94ID:MU+eoxD0
やはりマクロススレか

15ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/07(火) 07:49:04.67ID:0JnjhRqT
>>9
F-14開発のころは、低速時と高速時の両方で安定飛行をするのに、
可変翼がほぼ唯一の解決策だったが、
フライバイワイヤーのコンピューター制御技術が進み、
固定翼でも同様の効果が得られるようになり、
可変翼のメンテに時間と金が掛かるデメリットは
解消されないので、可変翼は消えることになった

16ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/07(火) 07:54:34.56ID:T/wfEhrF
そのうちゴーストX-9も出てきそう

17ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/07(火) 09:24:09.26ID:hHatnwqU
分子レベルで構造が変化するのかと勘違いした

18ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/07(火) 09:41:35.51ID:TRnzJ950
ターミネーター2の液体金属ロボに向かう最初の一歩だな。
このロボ細胞が世代ごとに小さくなって行けば、
今世紀内くらいには液体金属ロボ実現するかも。

19ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/07(火) 10:01:54.93ID:Sc4zb40P
キャッチ結合組織化翼

20ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/07(火) 10:58:12.43ID:R8LCXr9s
ネウロイだな

21ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/07(火) 11:02:18.59ID:GSLH91+/
>>15
B-1Bランサーも退役だしな
ロマンで戦争はできん

22ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/07(火) 11:25:07.96ID:UjAEy4ag
 


とりあえずウイングレットで実証して見せれや、

次はその結果がニュースネタ。成功しても失敗しても。


 

23ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/07(火) 11:34:53.20ID:4dYrAocz
未来少年コナンに出てくるギガントぼいなぁ(゜ρ゜)

24ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/07(火) 11:46:48.57ID:l7MMeo01
ヴァンドレッド

25ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/07(火) 13:36:59.40ID:ef/Yux/d
>>15
全てを力学で解決する人力飛行機には研究者のロマンがあるが
現実の実用にはアクチュエータ制御が勝るよな

26ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/07(火) 13:45:07.04ID:gN9dafno
MAW(ミッション・アダプタブル・ウイング)なんてのは30年位にあったけどな
主翼前縁や後縁のスラットやフラップの代わりに、柔軟な素材で作られた主翼をアクチュエータのねじりで翼断面を変形させるというもの
NASAがF-111の実験機まで飛ばしてたはずだがそのあとは聞かない

この話を聞いたときは、アクチュエーターで左右を同時に均等に変形させないと予測不可能なロールで墜落するんじゃないかと思ったもんだが
確か日本のT-1が左右のフラップが同時に下りなかったせいで
墜落事故を起こしてたはず
(これがT-1唯一の事故だったかな これがなければ、退役まで事故で一機も失われなかったという記録を作っていたかもしれないのに)

27ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/07(火) 14:08:24.66ID:ysjpzsat
>>26
F-18使った実験もあった

28ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/07(火) 15:11:08.53ID:9oXGpBEG
モーフィング翼だろ。
けっこう昔から考えられてたと思うけど。

29ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/07(火) 15:31:28.08ID:aWf7H7VC
小さなブロック形状を組み合わせて翼を製造できる。のと飛行中に翼の形を変えることができるじゃ
意味が違うと思うんだけど、なぜそれが一緒くたになってるんだ?

30ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/07(火) 16:40:09.19ID:xhLxDEnW
>>1
ジェネラル・エレクトリック社のYF-23やんけ

31ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/07(火) 18:14:04.24ID:5HY5OHXW
>>19
もむと硬くなるのか

32ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/07(火) 20:24:05.98ID:Zd90iEY/
設計図書く人たちは楽しそうだな
生産技術者は死に絶えモードになりそうだが開発する間は楽しそうだ

33ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/07(火) 21:21:09.10ID:e0uAsv3I
未来の飛行機は垂直離着陸が基本になるんじゃないかと思ってる。

34ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/07(火) 21:36:38.60ID:t4m+mxv1
マインクラフト的発想?

35ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/07(火) 21:48:30.24ID:t4m+mxv1
研究として
いろいろなアイディアをだして検討してみるのはいいだろうけど
結局
可動部分は壊れやすい
というありきたりな結論に落ち着きそう

36ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/07(火) 22:13:21.42ID:hpGVA0aj
ヴァルキリーが完成したんだな

37ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/07(火) 22:36:22.67ID:u8psbKdM
JAMっぽいな。

38ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/08(水) 04:40:29.43ID:SHm8jFaQ
http://www5b.biglobe.ne.jp/~k-ko/image/file058.GIF
深井中尉に美味しいスープを

39ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/08(水) 07:51:53.43ID:SeJPb/CN
>>35
まあ最後は量というのは
痛いほどわかるさ

40ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/08(水) 14:53:57.92ID:CcIbLOkE
伊藤計劃さん!

あなたの書いた小説みたいな物に近い飛行機が出来るみたいですよ!筋肉とまではまだまだのようですけど。

41ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/08(水) 20:07:45.45ID:5ZwVfDv1
なんか効率わるくね? 可変翼でできることじゃん
全身変形ってすさまじいエネルギーがかかるんじゃね?

42ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/09(木) 13:29:54.56ID:nCwHflk8
ネウロイというか
ヘテロダインというか
AI載せたらとてもヤバそう

43ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/10(金) 12:25:20.08ID:/jY2ONtZ
そりゃ行き着く先は
翼を可変できる鳥のようになるわな

44ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/10(金) 12:33:22.28ID:oPtTvVP8
折れないの?
飛行機って軽量化と強度のバランスがかなりシビアだと思うけど。

45ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/11(土) 10:06:35.55ID:KZMKsl+y
F14「せやな」

46ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/11(土) 23:37:36.77ID:oWbDNfan
デゲデゲデン デ-デ デゲデゲデン

47ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/13(月) 03:19:19.02ID:Vo88WXVD
>>45
F111「おっ爆撃か?」

48ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/13(月) 03:32:16.23ID:ntKWevpv
特許とったら金持ちになりそうな事書くが鉄板を内側から押したり引いたりする可変翼も有りよね

49ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/13(月) 03:41:22.93ID:c9RklPRO
何処のマクロスだ?

新着レスの表示
レスを投稿する