Властивості крил бабки використовують для модернізації літака

Інженери перепроєктувати крило Boeing 777 на основі аналізу складної структури придатків екзоскелета бабки.

Інженери з Пенсільванського університету вивчили геометрію поверхні і внутрішню структуру жилок на крилах бабки. Модель ШІ, навчена на зібраних даних, дозволила перепроектувати крила літака, щоб зробити їх більш легкими, зберігши міцність і аеродинамічні властивості.

Дослідники проаналізували геометричну мережу жилок всередині крила бабки, використовуючи зворотні діаграми Максвелла. Цей інструмент використовується для розрахунку рівноваги сил в системі. З його допомогою вчені визначили фізику будови крила бабки. Вони розділили геометрію крила на внутрішню судинну мережу і зовнішні краї і показали, як на внутрішні структури впливають інші компоненти.

Дослідники виявили кореляцію між товщиною з’єднаних компонентів крила і площинною рівновагою мережі.

Дослідники використовували діаграми форми і сили крила бабки в якості навчального набору даних для розробки моделі машинного навчання, яка генерує структурні мережі, що точно відображають геометрію крила. Навчену модель використовували для проектування зменшеної моделі крила Boeing 777 в масштабі 1: 120. Аналіз показав, що внесені зміни призводять до значного поліпшення структурної ефективності крил.

У процесі тривалої еволюції комахи розробили неймовірно легкі, ефективні і міцні структури для польоту, додають автори дослідження. Результати аналізу показують, що за допомогою «природних розробок» можна створити більш легкі і ефективні літаки з використанням меншої кількості матеріалів.