国家材料腐蚀与防护科学数据中心
National Materials Corrosion and Protection Data Center
中文 | Eng 数据审核 登录 反馈
新激光表面处理工艺使飞机鲨鱼皮构造节省1%的燃油成为现实
2019-05-14 13:48:02 作者:本网整理 来源:中国表面处理网

激光专家4JET(德国阿尔斯多夫)和飞机涂料供应商Mankiewicz(德国汉堡)正在开发一种激光表面处理工艺,可自动在涂漆的飞机表面上形成节省燃料的沟槽。激光增强气流(Laser Enhanced Air Flow 简称LEAF)技术利用激光干涉图案的原理在飞机油漆的最上层快速创建精细的横向凹槽。


这样的小裂口可以减少10%的阻力,从而为商业长途航空公司节省超过1%的燃油——相当于全球每年节省1500亿美元的煤油开支。使用激光除漆是一项众所周知的技术,但事实证明,它的速度太慢,无法产生达到“鲨鱼皮”效果所需的高密度鱼鳍沟槽。4JET利用激光干涉图案化原理,将加工速度提高了约500倍,而不是“逐行逐行”地用一个聚焦的激光点来创建膛线槽。激光束在表面重新组合,使光波的电场振荡以可控的方式叠加。这种叠加创造了一个独特的模式:几十条等间距线交替在一个激光点。这使得在不到一分钟的时间内,就能产生15公里长的沟槽,相当于大约1平方米的沟槽表面。

 

1.2.jpg


LEAF不使用任何消耗品,可以根据飞机上的位置调整沟槽条纹几何形状。该过程中产生的油漆灰尘和蒸汽被排出,不需要后处理。该技术可加工弯曲或铆接表面,并可与现有的智能机器集成,用于飞机维修中的油漆去除或打印操作。


两家公司正在联合开发用于飞机的LEAF技术,并准备在未来几年实现商业化。Mankiewicz将以其对涂料化学的深刻理解和对航空的要求来支持该公司的发展,而4JET将专注于激光工艺和沟槽成型系统的发展。


【注】空气阻力的一大来源是“边界层分离”。当物体在移动时,其表面附带一层近乎静止的水或空气,这时就会出现这种现象——产生把物体向后拖拽的漩涡。鲨鱼皮表面有着一定角度生长的刚毛阻止了边界层分离的出现。从某个角度看,皮肤非常光滑,而从另一个角度看,皮肤却像砂纸一样,这阻止了倒流的发生。

免责声明:本网站所转载的文字、图片与视频资料版权归原创作者所有,如果涉及侵权,请第一时间联系本网删除。

相关文章
无相关信息

关于国家科技资源服务平台

国家科技基础条件平台中心是科技部直属事业单位,致力于推动科技资源优化配置,实现开放共享,其主要职责是:承担国家科技基础条件平台建设项目的过程管理和基础性工作;承担国家科技基础条件平台建设发展战略、规范标准、管理方式、运行状况和问题的研究,以及国际合作与宣传、培训等工作;承担科技基础条件门户系统的建设与运行管理工作;参与对在建和已建国家科技基础条件平台项目的考核评估和运行监督工作。

国家科技资源服务平台相关网站


国家材料腐蚀与防护科学数据中心

国家高能物理科学数据中心

国家基因组科学数据中心

国家微生物科学数据中心

国家空间科学数据中心

国家天文科学数据中心

国家对地观测科学数据中心

国家极地科学数据中心

国家青藏高原科学数据中心

国家生态科学数据中心

国家冰川冻土沙漠科学数据中心

国家计量科学数据中心

国家地球系统科学数据中心

国家人口健康科学数据中心

国家基础学科公共科学数据中心

国家农业科学数据中心

国家林业和草原科学数据中心

国家气象科学数据中心

国家地震科学数据中心

国家海洋科学数据中心