Çennai : Bəs təyyarə qanadları quşlar kimi davransa, təhlükəli dayanmaların qarşısını almaq üçün real vaxt rejimində uyğunlaşsa və hətta yanacaq səmərəliliyini artırsa necə olar? Quş uçuşundan ilhamlanan Hindistanın Madras Texnologiya İnstitutunun (IIT,M) tədqiqatçıları aviasiyanın ən kritik risklərindən biri olan aerodinamik dayanma ilə təyyarələrin necə mübarizə apardığını əsaslı şəkildə dəyişə biləcək yeni bir şəkil dəyişən örtük konsepsiyası hazırlayıblar. Tədqiqata IIT Madrasdan Dr. Rinku Mukherjee rəhbərlik edib, o, IIT Madras məzunu Antony Samuel B ilə ədədi kod üzərində, həmçinin IIT Madras məzunu Dr. Aritras Roy ilə külək tuneli təcrübələri və tətbiqi üzərində işləyib. Bu yeni adaptiv xarici örtük hava axınının ayrılmasının qarşısını almaq, qaldırma qüvvəsini artırmaq, müqaviməti azaltmaq və təyyarənin təhlükəsizliyini və yanacaq səmərəliliyini yaxşılaşdırmaq üçün real vaxt rejimində dinamik olaraq yenidən formalaşır. Aerodinamik dayanma hava axını qanaddan ayrıldıqda baş verir, bu da qaldırma qüvvəsinin qəfil itirilməsinə və müqavimətin artmasına səbəb olur, yəni təyyarə öz çəkisini saxlamaq üçün kifayət qədər qaldırma qüvvəsi yaratmır və buna görə də havada qalmaq əvəzinə düşməyə başlayır. Bu tədqiqat sadə, lakin güclü bir yeniliyi nümayiş etdirir. Əlavə çevik qanad qurğusu hava axını ayrılmağa başladıqda dinamik olaraq özünü yenidən formalaşdırır. Hava axınının ayrılmasına (bu da dayanmaya və qaldırma qüvvəsinin qəfil itirilməsinə səbəb olur) icazə vermək əvəzinə, bu adaptiv xarici örtük axınla uyğunlaşır, onu bağlı saxlayır və daha yüksək əyilmə bucaqlarında belə təyyarəni sabitləşdirir. Birbaşa tətbiq sahələrindən biri kommersiya aviasiyasıdır, burada texnologiya təyyarələrin daha geniş uçuş şəraitində səmərəli işləməsinə imkan verməklə, xüsusilə sıx və ya qısa uçuş zolaqlarında daha təhlükəsiz qalxma və enişlərə imkan verə bilər. Sistemin müqaviməti məhdudlaşdırarkən qaldırma qüvvəsini artırma qabiliyyəti birbaşa yanacaq qənaətinə və emissiyaların azalmasına çevrilir ki, bu da aviasiya sənayesinin davamlılığa doğru irəliləməsi ilə uyğun gəlir. Tapıntılar European Journal of Mechanics - B/Fluids (https://doi.org/10.1016/j.euromechflu.2025.204348) jurnalında dərc olunub, bu, maye mexanikasının bütün sahələrində nəzəri, hesablama və eksperimental tədqiqatları dərc edən Elsevier -in rəyçilər tərəfindən nəzərdən keçirilmiş jurnalidir. Məqalənin həmmüəllifləri Dr. Aritras Roy və Dr. Rinku Mukherjee olublar. Ətraflı məlumat verən IIT Madrasın Tətbiqi Mexanika və Biotibbi Mühəndislik Departamentinin Dosenti Dr. Mukherjee dedi: “Tədqiqatımız universal bir marağa toxunur ki, quşlar nadir hallarda dayanır, lakin təyyarələr onlardan ilhamlanmasına baxmayaraq hələ də dayanır. Komanda mühəndislik və ağıllı materiallardan istifadə edərək təbiətin uyğunlaşma qabiliyyətini təqlid etməklə bu boşluğu aradan qaldırdı. Bu sistem proqnozlaşdırıcı hesablama modellərini real dünya külək tuneli validasiyası ilə birləşdirir və hətta real vaxt rejimində forma dəyişikliklərini hiss edə və işə sala bilən Makro Lif Kompozit (MFC) zolaqlarını inteqrasiya edir”, - Mukherjee əlavə etdi. Mukherjee daha sonra dedi: “Uçuş qalxdıqda, təyyarəni yerdən havaya qaldırmaq üçün əlavə qüvvə yaratmaq üçün həmişə özünü əyir.” Bəzən əyilmə bəzi əlverişsiz uçuş şəraiti səbəbindən də baş verə bilər. Belə şəraitdə xarici örtük (qanad qurğusu əlavəsi) özünü təhlükəsiz dərəcədə əyir ki, bu da təyyarəni havada saxlayan və/və ya qəzaların qarşısını alan əlavə qaldırma qüvvəsi yaratmağa davam edir. İlkin nəticələr heyrətamizdir. Şəkil dəyişən örtük yalnız axın ayrılmasının qarşısını almır, həm də müqaviməti minimuma endirərkən qaldırma qüvvəsini artırır – daha təhlükəsiz uçuşlara və yanacaq səmərəliliyinin yaxşılaşdırılmasına yol açır. Ən əsası, cihaz adi işləmə limitlərindən kənarda da işləyir, potensial olaraq pilotlara turbulentlik, quş yaxınlığı və ya mexaniki pozulmalar kimi əlverişsiz şəraitdə daha böyük nəzarət təklif edir. Bu tədqiqatın hazırkı vəziyyətini və real dünya tətbiqləri üçün mümkün vaxt qrafiklərini bölüşən Rinku Mukherjee əlavə etdi: “Bu tədqiqat 20 ildən çoxdur ki, biz ayrılmış axını öyrənmək üçün bir konsepsiya götürmüşük və onu real vaxt rejimində uçuş xüsusiyyətlərini idarə etmək üçün fiziki bir cihaza çevirmişik.” “Biz konsepsiyanı eksperimental olaraq təsdiqləmişik, həmçinin test halları üzərində sınaqlar aparmışıq və patentləşdirmişik. Buna görə də, biz hazırda real təyyarələrdə real vaxt uçuş şəraitində bunu tətbiq etməyə hazırıq.” Dayanma müqavimətini yaxşılaşdırmaqdan başqa, tədqiqat aviasiya və əlaqəli sektorlarda bir neçə yüksək təsirli real dünya tətbiqlərinə işarə edir. Standart (NACA 4415) aerofoil konfiqurasiyalı 3D qanadda sınaqdan keçirilmiş şəkil dəyişən örtük konsepsiyası mürəkkəb mexaniki sistemlər olmadan hava axını xüsusiyyətlərini dinamik olaraq dəyişdirmək qabiliyyətini nümayiş etdirir ki, bu da onu növbəti nəsil təyyarə dizaynı üçün çox cəlbedici edir. Yenilik həmçinin pilotsuz uçuş aparatları (PUA) və dronlar üçün də vəd edir, burada adaptiv qanadlar dözümlülüyü, manevr qabiliyyətini və faydalı yük səmərəliliyini əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdıra bilər. Dizayn ağır aktuatorlardan qaçdığı və passiv və ya yarı-aktiv deformasiyaya əsaslandığı üçün, çəki və enerji məhdudiyyətlərinin kritik olduğu daha kiçik təyyarə platformaları üçün xüsusilə uyğundur, - tədqiqat qrupu dedi. Müdafiə və yüksək performanslı aviasiyada, texnologiya ekstremal manevrlər, turbulentlik və ya döyüş ssenariləri zamanı daha yaxşı nəzarət təklif edə bilər, burada qanadlar üzərində sabit hava axınının saxlanması çox vacibdir. Qanad davranışını real vaxt rejimində uyğunlaşdırma qabiliyyəti həm sağ qalma qabiliyyətini, həm də missiya performansını artıra bilər. Xarici örtüyün nisbətən sadə əlavə xarakteri mövcud təyyarələrin modernləşdirilməsi üçün imkanlar açır, qəbul maneəsini azaldır, - onlar əlavə etdilər. Bütün qanadları yenidən dizayn etmək əvəzinə, istehsalçılar performansı yüksəltmək üçün şəkil dəyişən səthləri inteqrasiya edə bilər ki, bu da bu yeniliyi yalnız futuristik deyil, həm də potensial olaraq miqyaslana bilən və sənaye üçün hazır edir.