DARPA核准製造具有主動氣流控制功能的X-65飛機
美國國防部高級研究計劃局(DARPA)與極光飛行科學公司(Aurora Flight Sciences)簽訂了一份合同,由該公司製造一架名為X-65 的全尺寸飛機。它將測試一種新技術,即以主動氣流控制(AFC)致動器取代傳統的變換控制面,全面利用噴射進行控制。
如果你曾經坐在飛機的機翼座位上,你可能會注意到外面有很多活動。襟翼、板條、副翼、擾流板都在移動,而在飛機尾部看不見的地方,升降舵和方向舵也在發揮作用。這一切都非常引人注目,但同時也涉及複雜的機械和控制系統協作,以實現這一切。
美國國防部高級研究計劃局(DARPA)希望有朝一日能利用全自動飛行控制系統(AFC)來取代所有這些昂貴而笨重的控制面,用一個簡單得多的系統,依靠噴氣來完成同樣的工作。AFC 系統使用安裝在機翼下緣的噴嘴陣列,而不是移動控制面。透過從這些噴嘴噴射壓縮空氣,可以改變附近的氣壓,並改變翼面上的氣流。這樣,該系統就能改變飛機的滾轉、俯仰和偏航。
據DARPA 稱,機器人X-65 將採用明顯的菱形設計,以獲得更大的強度。不過,它不會僅由AFC 執行器控制。相反,它將同時擁有AFC 系統和傳統的機械控制系統。這樣設定的目的是為了確保實驗飛機的安全,並為工程師提供一個可以用來比較兩個系統的基準數據。隨著測試的進行,機械控制裝置將被鎖定並選擇性地替換,直到AFC 系統完全控制為止。
X-65 是美國國防部高級研究計劃局(DARPA)”用新型效應器控制革命性飛機”(CRANE)計劃的一部分,採用模組化設計,可快速改裝,無需機組人員操作,重量超過7000 磅( 3175 公斤),翼展30 英尺(9 公尺)。在空中飛行時,預計速度可達0.7 馬赫左右。這些規格使其類似於軍用訓練噴射機,這意味著測試資料很容易與現實世界連結。
DARPA 表示,極光飛行系統公司已經開始建造X-65,預計明年初投入使用。
如果成功,AFC 技術的影響將是巨大的。透過減輕重量和簡化系統,工程師將有可能利用節省的成本使機身更輕、更堅固,從而大大改進飛機。也許有一天,這項技術可以從機翼擴展到整架飛機,使飛機被包裹在無摩擦的空氣層中,從而大大降低飛機在空中滑行時的阻力。
DARPA 的CRANE 項目經理Richard Wlezien 博士說:”能夠說’我們正在建造一架AFC X 飛機’,真是令人激動。我於1999 年來到DARPA,參與了一個名為”微自適應流控制”的項目,該計畫幫助(原文如此)開拓了對流體動力學的基礎性理解,最終促成了CRANE 的誕生。2003 年,我在管理完MAFC 計畫後離開了DARPA,現在有機會回來幫助見證早期工作在全尺寸實體飛機上取得成果,這是一生難得的機會。航空工程師的生命就是為了見證他們的努力付諸實踐”。
編譯來源:ScitechDaily