Morfovatelné nosné plochy letadel

Abstract

Tato bakalářská práce představuje problematiku morfovatelných nosných ploch letadel nebo jejich částí, a to konkrétně morfování změnou prohnutí střední křivky profilu. Požadavky kladené na morfovatelné konstrukce a rozdílné přístupy k jejich dosažení jsou prezentovány na základě popisu jednotlivých návrhů. V první části práce představuje motivaci pro stavbu letadel s morfovatelnými nosnými plochami. Následující tři kapitoly se zabývají konstrukčním řešením, přičemž jsou rozebrány pohyblivé mechanismy, sloužící jako náhrada konvenčního tuhého žebra, potahy, u nichž je požadavek anizotropních vlastností a aktuátory, jakožto pohony morfování. Následující kapitola se věnuje simulacím a experimentálním měřením výkonů morfovatelných nosných ploch. Poslední kapitola je zaměřena na simulace a testy na modelech profilů, týkající se demonstrace schopnosti změny tvaru profilu a prokázání dostatečné tuhosti a pevnosti konstrukce.

This bachelor’s thesis deals with the introduction of morphing wing technology, more specifically camber morphing. It describes the specific requirements in terms of different construction parts by presenting various morphing concepts. The first part is dedicated to brief description of the motivation for wing morphing, that is followed by introducing different morphing concepts that use kinematic or compliant mechanisms in order to achieve shape changes of the airfoil. The need of anisotropic skin and several ways of achieving the anisotropic behaviour are described as well as the pros and cons of the use of conventional actuators and innovative smart materials. The last chapters deal with the validation of morphing wing benefits and the demonstrations of the feasibility of the morphing concepts.