Sinh viên nghiên cứu giảm khối lượng càng đáp máy bay

12:10 23/09/2024

Nguyễn Hữu Nghĩa, sinh viên trường Đại học Việt Đức nghiên cứu giảm khối lượng càng đáp máy bay 44% giúp giảm trọng lượng, chi phí vận hành.

Nghiên cứu tối ưu hóa bộ phận càng đáp của tiêm kích F-16 Fighting Falcon USA của Nghĩa đoạt giải thưởng Most Improved Award - Giải cải thiện nhất năm của Altair Global Student Contest, trị giá 1.800 USD. Cuộc thi do Altair - công ty của Mỹ chuyên cung cấp phần mềm công nghệ phân tích và lưu trữ đám mây tổ chức với quy mô toàn cầu. Sân chơi được tổ chức từ tháng 5/2023 - tháng 4/2024 với hơn 1.000 thí sinh tham gia đến từ 18 quốc gia.

Nghiên cứu được Nghĩa, sinh viên năm 4, Khoa Cơ khí, trường Đại học Việt Đức thực hiện trên máy bay tiêm kích F-16 Fighting Falcon của quân đội Mỹ. Theo Nghĩa, bộ phận càng đáp chiếm khoảng 5% tổng khối lượng máy bay, có thể tối ưu hóa để giảm khối lượng, để máy bay vận hành nhanh, tiết giảm chi phí nhưng vẫn đảm bảo an toàn.

Càng đáp nằm ở phần dưới thân có nhiệm vụ giúp máy bay chạy trên đường băng, trong quá trình cất và hạ cánh. Đây là một trong những bộ phận quan trọng, phức tạp và đắt tiền. Theo Nghĩa, vật liệu làm càng đáp được chế tạo từ nhiều loại hợp kim, titan, nhôm... với kỹ thuật sản xuất, gia công độ chính xác cao nhằm đảm bảo an toàn. "Các máy bay hiện đại thiết kế càng đáp với khối lượng nhẹ nhất nhưng vẫn đảm bảo tính an toàn và tốt cho việc vận hành. Bộ phận này luôn được thiết kế gọn nhẹ hơn qua các thế hệ máy bay", Nghĩa nói.

Với càng đáp tiêm kích F-16 có nhiều bộ phận như càng chữ V, hệ thống điện, hệ thống phanh, giảm xóc, bánh xe... Nghĩa tập trung tối ưu bộ phận có khối lượng nhiều nhất là càng chữ V - được ví như là xương sống càng đáp máy bay.

Sử dụng phần mềm thiết kế chuyên dụng, tác giả chọn mô hình tối ưu, thiết lập các điều kiện, điều chỉnh các thông số, mô phỏng và tối ưu sản phẩm. Trong các công đoạn này, Nghĩa phải tìm hiểu các điều kiện về lực, moment, điểm đặt lực tác dụng lên mô hình. Công đoạn này cần tính toán nhiều và sử dụng phòng thí nghiệm để đo thông số qua các cảm biến. Sau đó, Nghĩa dùng phần mềm thiết lập mô phỏng chuyển động của càng đáp khi hạ cánh.

Dựa trên mô hình tính toán, Nghĩa nhận định càng đáp máy bay F-16 có thể tối ưu hơn 44%, tức giảm khối lượng so với phiên bản hiện tại. Việc giảm khối lượng sẽ giúp giảm chi phí vận hành và nhiên liệu của máy bay.

Việc giảm khối lượng càng đáp được Nghĩa thực hiện trên mô hình mà vẫn đảm bảo yếu tố an toàn. Em lấy ví dụ, hệ số an toàn trên máy bay khoảng 5.0, tức nếu thiết kế chịu tải tối đa là 1 tấn thì thực tế tải trọng 4-5 tấn, máy bay vẫn có thể chịu được. Theo mô hình tính toán, thiết kế càng đáp của Nghĩa đảm bảo chỉ số an toàn.

Về mặt kỹ thuật, để đánh giá chính xác hơn, càng đáp phải được tính toán cùng với các chỉ số của hệ thống giảm xóc, độ biến dạng của bánh xe, các trục chuyển động... Điều này giúp người nghiên cứu có thể mô phỏng sát với thực tế máy bay khi hạ cánh.

Nghĩa dự định sẽ thử nghiệm mô hình với vật liệu kim loại và nghiên cứu, tạo sản phẩm hoàn chỉnh có đầy đủ các hệ thống điện, hệ thống phanh, giảm xóc bằng khí nén, mô phỏng lại phiên bản càng đáp F-16 gọn nhẹ hơn.

Thạc sĩ Đỗ Quý Duyên, Giảng viên Khoa cơ khí, trường Đại học Việt Đức cho biết, sau khi Nghĩa thiết kế mô hình, nhà trường đã tạo điều kiện về phòng thí nghiệm, hỗ trợ sinh viên máy in 3D để tạo sản phẩm mẫu. Thạc sĩ Duyên gợi ý, việc tối ưu hóa càng đáp máy bay cần có những thử nghiệm thực tế để đánh giá các chỉ số về kỹ thuật, an toàn nhằm chứng minh cơ sở lý thuyết. Theo ông việc thử nghiệm trên dòng tiêm kích F-16 là rất khó do các chỉ số kỹ thuật đầu vào với càng máy bay nằm trong phạm vi bí mật quân sự.

Hà An

Có thể bạn quan tâm
Vệ tinh nặng hơn 2 tấn của châu Âu bốc cháy, rơi xuống trái đất

Vệ tinh nặng hơn 2 tấn của châu Âu bốc cháy, rơi xuống trái đất

16:50 22/02/2024

Vệ tinh khí hậu ERS-2 của Châu Âu đã bốc cháy trên Thái Bình Dương trong quá trình quay trở lại không kiểm soát sau 30 năm bay trên quỹ đạo. Không có thiệt hại do các mảnh vỡ rơi xuống được báo cáo.

Mở cửa xe ẩu tả, xử phạt như thế nào?

Mở cửa xe ẩu tả, xử phạt như thế nào?

10:10 13/09/2024

Nhiều người lái ô tô dừng đỗ thiếu quan sát khi mở cửa xe, dẫn đến gây tai nạn cho người khác. Việc xử phạt với hành vi này như thế nào?

Phỏng đoán xác tàu vũ trụ Trung Quốc tạo ra quả cầu lửa ngoạn mục

Phỏng đoán xác tàu vũ trụ Trung Quốc tạo ra quả cầu lửa ngoạn mục

08:20 04/04/2024

Một quả cầu lửa phát sáng trên bầu trời Nam California có khả năng là xác tàu vũ trụ cháy thuộc sứ mệnh Thần Châu 15 của Trung Quốc, được phóng hồi tháng 11 năm 2022.

Hội thảo quốc tế về Công nghệ môi trường và những phát kiến lần thứ 4 năm 2023

Hội thảo quốc tế về Công nghệ môi trường và những phát kiến lần thứ 4 năm 2023

15:50 29/11/2023

Sáng ngày 29/11/2023, Hội thảo quốc tế về Công nghệ môi trường và những phát kiến lần thứ 4 năm 2023 (The International Conference on Environmental Technology and Innovations - ICETI 2023) đã chính thức khai mạc tại Trường Đại học Tôn Đức Thắng (TDTU). Hội thảo ICETI được diễn ra lần đầu tiên năm 2016 tại TDTU, đến nay đã đạt được nhiều kết quả nghiên cứu thực tiễn, tạo cơ hội hợp tác, trao đổi học thuật trong lĩnh vực Môi trường & Bảo hộ lao...

Mở quan tài 700 tuổi, công nhân kinh hãi thấy người bên trong 'như còn sống'

Mở quan tài 700 tuổi, công nhân kinh hãi thấy người bên trong 'như còn sống'

15:00 03/11/2023

Năm 2011, tại Thái Châu, Giang Tô, Trung Quốc, nhóm công nhân đang đào bới để chuẩn bị mở rộng con đường. Họ đang đào sâu dưới bề mặt thì va phải vật thể rất cứng. Khi thứ đó lộ ra, họ nhận ra đó là quan tài lớn. Nhóm công nhân lập tức liên hệ với nhóm các nhà khảo cổ học từ Bảo tàng Thái Châu. Sau khi kiểm tra, các nhà khảo cổ xác định đây là chiếc quan tài ba lớp. Khi mở một quan tài, nhà khảo cổ nhìn thấy nhiều lớp lụa và khăn phủ bên trên,...

Khám phá lõi thiên hà hợp nhất lần đầu tiên vào buổi bình minh vũ trụ

Khám phá lõi thiên hà hợp nhất lần đầu tiên vào buổi bình minh vũ trụ

08:50 21/06/2024

Các nhà thiên văn học đã phát hiện ra hai hố đen đang hoạt động hợp nhất ở khoảng cách xa nhất từ trước đến nay, khoảng 900 triệu năm sau Vụ nổ lớn Big Bang. Đây là lần đầu tiên hai hố đen siêu lớn phát sáng được phát hiện trong buổi bình minh của vũ trụ.

Trung Quốc lắp turbine gió 18 MW đầu tiên trên thế giới

Trung Quốc lắp turbine gió 18 MW đầu tiên trên thế giới

13:00 08/06/2024

Turbine mới do tập đoàn điện Đông Phương lắp đặt có thể cung cấp điện cho 36.000 hộ gia đình mỗi năm và giảm tiêu thụ 22.000 tấn than đá.

Giới khoa học bối rối vì lỗ hổng bí ẩn trên bề mặt sao Hỏa

Giới khoa học bối rối vì lỗ hổng bí ẩn trên bề mặt sao Hỏa

05:50 04/06/2024

Lỗ hổng, trông như một cái hố, chỉ rộng vài mét, nằm ở vùng Arsia Mons trên sao Hỏa.

Thủ tướng giao nghiên cứu về Giải thưởng khoa học cho người Việt ở nước ngoài

Thủ tướng giao nghiên cứu về Giải thưởng khoa học cho người Việt ở nước ngoài

19:10 07/03/2024

Sau đề xuất của kiều bào, Thủ tướng giao Bộ trưởng Huỳnh Thành Đạt nghiên cứu giải thưởng về khoa học công nghệ dành cho người Việt ở nước ngoài.

Co loi xay ra
Co loi xay ra
Ago Mom cải thiện khả năng thụ thai, tình trạng hiếm muộn ở phụ nữ
Ago Mom cải thiện khả năng thụ thai, tình trạng hiếm muộn ở phụ nữ
Ago Dad hỗ trợ sức khỏe sinh sản nam giới bổ sung dưỡng chất cần thiết, tăng cường sức khỏe, bổ thận và ích tinh cho nam giới