美國宇航局開發靜音機翼以減少機場噪音污染
作為先進航空運輸技術(AATT)項目的一部分,美國宇航局正在研究一種新的前沿機翼設計,旨在降低飛機起飛和降落時的噪音。當有人提到飛機的噪音污染時,往往首先想到的是推動飛行器在天空中飛行的噴氣式發動機的轟鳴和呼嘯,但機身特別是機翼也會產生很大的噪音。這是由於空氣在升降面和控制面上空的流動複雜得令人瞠目結舌,當飛機在低空的較密空氣中緩慢飛行時,噪音最大。
這樣的噪音會帶來幾個層面的問題,它不僅讓居住在附近的人感到不愉快和乾擾,而且浪費了本可用於推動飛行器的能源,同時這也很會很昂貴,因為機場的收費部分是基於飛機產生的噪音量。
為了更好地理解這種現象,並找到緩解這種現象的方法,NASA的工程師們於2021年1月完成了一種新機翼設計的十分之一比例模型的亞音速風洞測試,該模型被稱為”靜音-高升力版通用研究模型”(CRM-QHL)。
該試驗模型由一個簡化的機身組成,機身被切成兩半,平放在風洞的地板上。機身上安裝了一個詳細的飛機機翼模型,包括操作板條和襟翼,以及一個模型發動機和一個可伸縮的底盤。這使得研究人員能夠收集經驗數據,用以評估模擬機翼噪聲所需的極其複雜的計算機模型。
其想法是利用形狀記憶合金對前緣板條和後緣襟翼等機翼部件進行修改,使其在空氣動力學、結構和聲學性能方面更加有效。
小規模模型測試完成後,這一方案計劃轉入大規模的風洞測試,從而將該技術發展到可以被航空工業採用的程度。