Kínai tudósok új, 3D-nyomtatott szerkezetet fejlesztettek ki turbóventilátor-hajtóművekhez, amelynek kialakítása a cápabőrön vagy bőrfogazaton alapul. Az új szerkezet jelentősen lecsökkenti a légellenállást, növeli az aerodinamikai hatékonyságot, és rendkívül ellenálló felületet nyújt a fizikai behatások ellen.

A bevonat nagy szilárdságú, nagyméretű titánötvözetből készül, amelyet precíziós 3D nyomtatással állítanak elő. Akár 10 százalékkal is csökkenthetik a légellenállást, ami a repülésben hihetetlen eredmény. A fejlesztés jelentős mérföldkőnek számít Kína számára, mert felzárkózhat, sőt, talán még az Egyesült Államokat is megelőzheti a következő generációs repülőgép-hajtóművek tervezési versenyében. Érdekesség, hogy az USA hadserege tavaly leállította a hasonló burkolattal kísérletező programját.

A több mint egy méter átmérőjű burkolat olyan bionikus barázdákat tartalmaz, amelyek mindössze 15-35 mikrométer mélyek, vékonyabbak, mint egy emberi hajszál. Ez a burkolat köti össze a hajtómű első szívóventilátorát és kompresszorát a repülőgép törzsével. Funkciója szerint el kell viselnie a nagynyomású és magas hőmérsékletű gázok hatását, miközben a hajtómű tolóerejét és nyomatékát átadja a repülőgépnek.

A 3D nyomtatott burkolat eleve 25 százalékkal könnyebb, mint a hagyományos öntvények, mégis elég erős ahhoz, hogy ellenálljon az erős fizikai behatásoknak. A tudósok szerint a csővezetékeket és a hűtőcsatornákat is be lehetne ágyazni a burkolatba, hogy a hűtési teljesítményt a tervezés és az additív gyártástechnológia integrálásával javítsák. Illetve az üreges ventilátorlapátok többé nem korlátozódnak majd a hagyományos méhsejt- vagy rácsos szerkezetekre, hanem topológiailag optimalizált belső vázakat fogadhatnak el rácsszerkezetekkel vagy metaanyagokkal kombinálva. 

Forrás: Interesting Engineering

A borítókép illusztráció, forrás Adobe Stock