傳統意義上，飛機的機翼是相當結實、厚重的，但由美國宇航局（NASA）領導的一個研究小組正在研發一種全新設計理念的機翼。宇航局工程師尼克·克萊默表示，新型機翼寬約9米或4米，由數千個零部件組裝而成。
機翼系統被設計為可編程的模式，使機翼能夠形狀在不同的飛行階段根據氣動加載條件而自動變化，也就是說，這種新型機翼可以彎曲，功能類似鳥的翅膀，在飛行時可以變形。新型機翼的零部件採用的是聚乙烯樹脂材料，將其注入三維模具製造而成，每個部件都將鎖在一起，最初的製造是由人工完成，但未來將由專門的裝配機器人來代替。
“類似禿鷹這樣的動物在飛行巡航時會鎖定關節，然後調整翅膀，使其處於最佳巡航狀態，當它們想做更有攻擊性的動作時，就會鬆開肩膀。這與我們目前正在研發的機翼十分相似。”
據研究人員本週發表在《智能材料與結構》雜誌上的一篇論文透露，這種新機翼不僅僅是在功能上與眾不同，他們的設計可能會在未來的飛機制造和維修中帶來效率的顯著提升。
美國宇航局的科學家肯尼斯·張舉了一個波音787“夢想飛機”的例子。這型飛機的部件非常大，需要超大的模具和鑄爐才能製造出來，然後再運送到更大的飛機上進行組裝。空客A380也是如此。張指出，為了實現新飛機的設計，企業需要投資的成本規模和基礎設施數量相當驚人。而他們目前正在研發的項目就是爭取減少鉅額的投入，在不需要建立所有這些基礎設施的情況下，通過研發新材料來達到同樣的性能提升。
“通常，製造大型機械的工廠肯定比機械本身要大得多，但在這裡，部件組合在一起的方式可以讓你準確地預測一件產品將會是什麼形狀和規模，這隻取決於你把多少個零部件組合在一起。”這種超輕的模塊化結構也可以很容易地打包以方便運輸，未來可能成為太空運輸的理想方式。
“所有零部件都可以完好地發射到軌道上，然後組裝成一個非常大的空間結構。這種新型機翼具有非常良好的應用前景，我們正在積極研發能夠在太空中組裝這些格狀結構的機器人。”
目前看，生產更便宜、更靈活的飛機可能會更受商業航空公司的歡迎，而且，以新的設計理念製造出來的飛機真正用於實踐，還需要克服重重障礙。其中一個關鍵的問題就是將材料整合到當前的飛機系統中，這可能需要徹底改變傳統的飛機設計方案。最終能否實現，還需要進一步的研究，以及需要大量的時間和資金的投入。
克萊默表示，“如果想要改變航空工業的傳統制造工藝，就必須找到一個非常好的理由。因此，你的業績增長必須足夠顯著，才能證明這一點。關鍵不在於新設計是否可行，而在於它是否具有經濟價值。”
如果這項技術最終應用於商用飛機，它不僅有可能改變飛機的製造過程，還可能改變飛機的維護方式。“在製造方面，一個系統的模塊化程度越高，就越有可能快速高效地找到問題、更換零部件，完成對飛機的維護，甚至可以在飛機上更換各個組件。這是目前對船隻所做的事情。”
“新機翼研發項目的關鍵是，我們已經證明模塊化是目前實現這些材料性能的最佳方式。”
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