Турбина является важным элементом современных беспилотников. В паре с генератором этот вращающийся механизм обеспечивает аппарат электроэнергией. Ученые говорят, что им удалось улучшить характеристики систем, вырабатывающих энергию для БПЛА. Достичь этого удалось, повысив характеристики газовой турбины.
«Версия, которую мы создаем, более компактна и эффективна, она адаптирована к потребностям небольшого беспилотного самолета», — говорит участник исследовательской команды Дэвид Рэнсом. Он объясняет, что один из главных критериев качества турбины — продолжительность ее работы. Из-за авиационной специфики турбины беспилотников постоянно находятся в сильно нагретом газе, пишет Science Daily. Эти экстремальные условия быстро приводят аппаратуру в негодность.
В обычных условиях чем выше температура в турбине, тем больше электричества вырабатывается. Но при этом в наземных генераторах и больше возможностей для отведения тепла. На борту небольшого БПЛА такой свободы нет. Эти ограничения не позволяли полноценно экспериментировать с температурами на борту. Приходилось делать выбор между производительностью и надежностью.
Чтобы улучшить малую турбину для беспилотников, инженеры исследовали примеры самых эффективных промышленных образцов. Они объясняют, что раньше просто не было технологий, которые позволяли бы упаковать решения для заводов и фабрик в корпус БПЛА. Но с появлением 3D-печати появились новые возможности.
Команда воспользовалась лазерным принтером, способным печатать металлические конструкции. В итоге без ограничений по размеру им удалось создать образец, который не только эффективно вырабатывает энергию, но и охлаждает себя, продлевая жизнь системе.
Авиация может получить от 3D-печати массу преимуществ. В прошлом году сообщалось, что благодаря ей Boeing сможет экономить по $3 млн на производстве каждого самолета. В частности из-за того, что печать титановых деталей станет безотходной. А шведская компания GKN Aerospace обещает, что сократит число деталей турбины ракетного двигателя с сотни до двух с помощью все той же 3D-печати.
