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          空客公司研究“半氣動彈性鉸鏈”機翼概念

          發布日期:2019-08-03??來源:航空工業信息網我要投稿我要評論

          【據空客公司網站2019年7月31日公告】空客公司的“信天翁”1號(AlbatrossOne)“半氣動彈性鉸鏈”機翼概念可以幫助減少阻力并對抗湍流的影響。

          海鳥信天翁可以翱翔數百公里而不需拍打翅膀,模仿這種飛行技術可能有助于工程師設計更輕、更省油的飛機。在所有羽毛類生物中,信天翁享有傳奇地位。對于鳥類愛好者來說,它是一種龐大的動物,擁有鳥類中最大的翼展。對于高爾夫球手來說,類似于單洞比分低于標準桿3桿。對于許多工程師來說,信天翁是下一代飛機機翼的代名詞。

          不難看出為什么信天翁已經抓住了工程師的想象力:這種非凡的海鳥可以翱翔幾百公里而不會拍打它的翅膀!沒有其他鳥類或有翅膀的生物能夠做同樣的事情。信天翁飛行技術的秘密在于它能夠在長途旅行時將其機翼“鎖定”在肩膀上。事實上,信天翁在長途旅行中可以花費一半的時間迎風翱翔并向上飛行,從而以輕松地進行長距離飛行。另一方面,當面對陣風時,信天翁可以快速調整翅膀,以更好適應風速的突然變化。這種飛行技術稱為“動態翱翔”,即反復穿越不同速度的氣團間的邊界以獲得能量。雖然多種海鳥也經常使用這種技術,但信天翁使用這項技術達到了最大效率。

          空客公司下屬的英國菲爾頓的工程師從信天翁獲取了靈感,在空客公司ProtoSpace基地的支持下,開發了“信天翁”1號。這是一種采用了“半氣動彈性”鉸接翼尖的縮比遙控驗證機。空客公司工程師湯姆•威爾遜表示,鉸接翼尖概念并不新鮮,軍用飛機在航母上使用該技術來增加飛機在艦載數量。然而,“信天翁”1號是第一種在空中飛行時進行自由振動翼尖試驗的飛機,這部分鉸接翼尖占機翼長度的三分之一。

          與自由振動的翼尖相比,傳統飛機機翼在湍流期間向機身傳遞了巨大負荷。這要求機翼強度大大加強,而采用加強翼盒,則飛機重量會顯著增加。“半氣動彈性鉸鏈”機翼允許翼尖根據陣風情況進行反應和彎曲,載荷得到顯著降低。同時,這種機翼還可以減少阻力、抵御湍流和陣風的影響。

          改進飛機機翼設計是“信天翁”1號的目標之一,該項目借鑒了信天翁的飛行技術。該驗證機是一架基于A321飛機的縮比飛機,采用碳纖維和玻璃纖維增強聚合物以及增材制造的部件。經過20個月的開發,該機首輪飛行試驗于今年2月結束。“信天翁”1號的下一步是開展包含兩種飛行模式的進一步飛行試驗,即實現翼尖在飛行過程中解鎖以及試驗過渡過程。

           	 空客公司研究“半氣動彈性鉸鏈”機翼概念

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