Praėjusį mėnesį Kinijos mokslininkai Tiandzine sėkmingai išbandė fiksuoto sparno bepiločio orlaivio skrydį, kurio sparnai pagaminti iš bambuko pagrindo kompozito. Tai žymi naują žingsnį kuriant ekologiškesnes ir pigesnes orlaivių konstrukcines medžiagas.
Tyrėjų teigimu, šis bepiločio orlaivio prototipas yra daugiau kaip 20 proc. lengvesnis už panašius anglies pluošto modelius, o konstrukcijos savikaina gali sumažėti daugiau kaip 20 proc. Prie projekto prisidėjo Tarptautinis bambuko ir ratano centras, Beihang universiteto Ningbo inovacijų tyrimų institutas ir „Long Bamboo Technology Group“.
Orlaivio sparnų mojis siekia 2,5 metro, o masė – apie 7 kilogramus. Bepilotis gali kilti ir leistis vertikaliai, skristi didesniu kaip 100 km/val. greičiu ir ore išbūti ilgiau nei vieną valandą.
Lengvesnė konstrukcija už mažesnę kainą
Tyrėjų komanda teigia, kad bambuko pagrindo kompozitas gali pakeisti tradicinį anglies pluošto audinį, plačiai naudojamą bepiločių orlaivių pramonėje. Nors anglies pluoštas pasižymi dideliu stiprumu, jo gamyba yra itin energetiškai imli, o pati medžiaga sunkiai suyranti.
Naujasis bambuko kompozitas kainuoja maždaug ketvirtadalį įprasto anglies pluošto audinio kainos. Dėl šio skirtumo bendros konstrukcijos sąnaudos, pasak tyrėjų, gali sumažėti daugiau kaip 20 proc. Be to, šis orlaivis yra daugiau kaip penktadaliu lengvesnis nei panašūs, iš didelio stiprumo anglies pluošto gaminami bepiločiai.
Daugiau kaip 25 proc. orlaivio konstrukcijos sudaro bambuko pagrindo kompozitinės medžiagos – iš jų suformuotas ir fiuzeliažo apvalkalas. Tarptautinis bambuko ir ratano centras pažymi, kad tai pirmasis pasaulyje fiksuoto sparno bepiločio orlaivio modelis, kuriame bambukas tokiu mastu naudojamas kaip konstrukcinė medžiaga.
Atitinka griežtus aviacijos standartus
Projekto vadovas Čin Daočunas pabrėžė, kad kuriant šią medžiagą ir patį orlaivį prireikė itin kruopščių bandymų bei nuolatinio tobulinimo. Pasak jo, bambuko pagrindo kompozitai, skirti bepiločiams orlaiviams, turi ne tik atitikti griežtus mechaninių savybių reikalavimus, bet ir įveikti techninius iššūkius, susijusius su formavimo technologijomis bei atsparumu aplinkos poveikiui.
Komanda, vadovaudamasi skraidymo tinkamumo standartais, atliko daugiau kaip 100 eksperimentų. Bandymai buvo skirti įvertinti medžiagos stiprumą, tąsumą ir formuojamumą, kad ją būtų galima patikimai pritaikyti konstrukciniams orlaivio elementams.
Per spaudos konferenciją projekto vadovas pranešė, kad galutinė bambuko pagrindo kompozito sudėtis pasižymi dideliu stiprumu, didele tąsa ir puikiu formuojamumu, todėl atitinka skraidymo tinkamumo reikalavimus. Tyrėjai taip pat optimizavo visą procesą – nuo bambuko žaliavos atrankos iki galutinio bepiločio fiuzeliažo apvalkalo gamybos.
Skrydžių bandymų rezultatai parodė, kad bepiločio orlaivio savybės atitinka nustatytus reikalavimus: mechaninio stiprumo, elastingumo modulio, ištvermės, skrydžio stabilumo ir atsparumo smūgiams.
Plėtra į Kinijos žemųjų skrydžių ekonomikos sektorių
Tyrėjų komanda šį orlaivį vertina kaip atspirties tašką platesniam bambuko kompozitų taikymui sparčiai augančioje Kinijos žemųjų skrydžių ekonomikoje. Šis sektorius apima bepiločius orlaivius, naudojamus logistikoje, žemės ūkyje ir aplinkosaugos paslaugose.
„Long Bamboo Technology Group“ vadovas Lian Dziaņčangas teigė, kad bendrovė ketina sutelkti dėmesį į lengvumą, ekologiškumą ir biologiškai suyrančias savybes, kurias suteikia bambukas. Jo vertinimu, bambuko pagrindo kompozitų ir šio bepiločio pritaikymas ateityje galėtų plėstis ne tik žemųjų skrydžių ekonomikoje, bet ir naujos kartos energetikos transporto priemonėse bei jūrinėje įrangoje.
Skelbiama, kad bambuko pagrindo bepiločiai orlaiviai galėtų būti naudojami miškų gaisrų prevencijai, augalų apsaugai, ekologinei stebėsenai, geodeziniams matavimams ir siuntų pristatymui.
Taip pat pabrėžiama, jog dėl didelio stiprumo, standumo ir vibracijos slopinimo savybių ši medžiaga gali būti pritaikyta ne vien bepiločiams orlaiviams, bet ir mažų palydovų konstrukcijoms bei lengviems kosminių aparatų korpusams.
