انواع بال هواپیما با ساختار میکرواستراکچر

بال های آلترالایت ویت (Ulteralryhtweght) 

بال های فوق سبک

همه هواپیماهای پروازی و هواپیماهای بدون سرنشین می توانند از این ساختارهای بال استفاده کنند. هر چه هواپیما سبک تر باشد سوخت کمتری مصرف می کند. این سوخت می تواند سوخت فسیلی، انرژی خورشیدی یا اشکال دیگر انرژی باشد.

کاهش وزن ساختار هزینه ساخت و کارکرد یک هواپیما را کاهش می دهد و اجازه می دهد هواپیمای بدون سر نشین پرواز طولانی تر داشته باشند.

بال های سبک و کوچک هواپیما بر اساس تقلید از ساختار بال برخی پرندگان بزرگ مثل پرنده فربگت که بال هایی به بزرگی ۷ پا دارد ولی اسکلت آن فقط z40 است . ترکیب ابعاد با استفاده از استخوان های توخالی که می توان با استفاده از تیوپ های کامپوزیت تو خالی آنها را دوباره به وجود آورد ، به دست می آید .

جهت های فیبر در تیوپ باید طوری باشد که بتواند فشار پرواز را تحمل کند و با استفاده از ساختارهایی که به طور مناسب طراحی شده اند نیاز به لوزم یدکی معمول ، پره و محکم کننده ها را از بین می برد . این تکنیک می تواند برای هر هواپیمای سبکی به کار برود . بهترین کاربرد آنها در وسایل نقلیه بی سر نشین مثل وسایلی که در ارتفاع بالا هستند می باشند .

این ساختار ، ساختاری ترکیبی است باید میزان بار تعیین شود و طرح های مناسب توسعه یابد . چندین تکنیک ساخت باید برای تعیین چگونگی ساخت بهترین تیوپ مورد نظر قرار گیرد .

این تیوپ باید همه خواسته ها و نیازها را بر آورده سازد و از لحاظ هزینه نیز به صرفه باشد . همچنین روشی برای اتصال تیوپ ها به یکدیگر و به پوست بال مورد نیاز می باشد .

قدرت برخورد بالا ، ساختارهای سبک

ساختارهای محکم در طبیعت فراوان است . برخی از آنها عبارتند از استخوان شاخ گوزن ، صدف مولاسک و چوب . درک مکانیسم های محکم سازی در این ساختارها می تواند برای طراحی مواد و ساختارهایی برای کاربرد های هوا فضا به کار گرفته شود .

در مورد این موضوع منابع وسیعی وجود دارد و ولی کلید گرفتن این اطلاعات و به کار بردن آن در موارد هوا فضا است. اغلب کارهای انجام شده آکادمیک است و باید برای کاربرد در وسایل هوا فضا در طراحی آن مطابقت هایی ایجاد شود . انتظار می رود تقلید از موجودات زنده به خوبی در اطمینان و امنیت وسایل نقلیه به کار گرفته شود .

ساختارهای منفذ دار ساختمان ها

هواپیمای معمولی با لوازم یدکی پره و پوسته ساخته شده که با استفاده از محکم کننده ما به هم متصل شده اند . باید با حذف پره و جایگزینی فیلر های منفذ دار مثل اسفنج در داخل بار برای سبک کردن آن به طرح های مناسب دسترسی پیدا کرد . اما مواد داخل بال ها باید به اندازه کافی محکم باشند تا شکل بال را حفظ کنند . یک اسفنج فلزی ، پلاستیک یا کامپوزیت یا فیلرهای دیگر به میزانی به کار گرفته شوند که سختی و سفتی دما ، و نیازهای ساختی بال ها بر طرف شود . این روش باید مونتاژ بال ها را آسان کنند و با کم کردن وزن هزینه ها را کاهش دهد به علاوه مناطق مختلف جعبه بال با پر با روش های دیگر ساخته شود و مناطق منفذ دار باید در مناطقی که باید خط و سیم های سوخت و هیدرولیک به کار روند مورد استفاده قرار گیرند . اسفنج های منفذ دار باید طوری قرار گیرند که این خطوط را محکم در جای خود نگه دارند تا به محکم کاری دیگری نیاز نباشد . این سیم ها و خطوط دیگر شبیه روش هایی است که ماده غذایی از طریق مناطق منفذ دار به استخوان ها و ساختار هایی طبیعی دیگر می رسد که برای این کار نیاز کمی به توانایی حمل بار است .