美國(guó)《航空周刊》網(wǎng)站2015年10月26日刊文稱，隨著第一個(gè)結(jié)構(gòu)部件抵達(dá)西班牙Aernnova公司位于維多利亞的工廠，基于A340飛機(jī)的歐洲層流飛行驗(yàn)證項(xiàng)目即將開(kāi)始驗(yàn)證機(jī)裝配。
第一個(gè)結(jié)構(gòu)部件是瑞典薩博公司提供的將安裝在A340層流驗(yàn)證機(jī)左機(jī)翼外側(cè)的層流翼盒，它的交付標(biāo)志著已經(jīng)拖延許久的“歐洲突破性層流飛機(jī)驗(yàn)證機(jī)(Blade)”項(xiàng)目達(dá)到新的里程碑。Blade項(xiàng)目是歐盟潔凈天空1計(jì)劃中“智能固定翼飛機(jī)(SFWA)”中的旗艦項(xiàng)目。
由于層流機(jī)翼對(duì)于機(jī)翼表面光滑度的要求較高，因此表面制造公差也相當(dāng)嚴(yán)格，預(yù)計(jì)安裝兩個(gè)外側(cè)層流翼段的工作將需要幾個(gè)月的時(shí)間。其中，右側(cè)外翼層流部件由GKN集團(tuán)提供。
Blade項(xiàng)目層流驗(yàn)證機(jī)基于A340-300飛機(jī)改裝，由于之前多次延期，預(yù)計(jì)該機(jī)最早也要在2017年9月才能首飛。裝配了外翼層流段的機(jī)翼計(jì)劃于2016年中期交付給空客公司位于法國(guó)塔布的工廠進(jìn)行最后的總裝。
歷時(shí)近9年，耗資16億歐元(18億美元)的潔凈天空1計(jì)劃將在2017年結(jié)束。所有的技術(shù)研究工作必須在2016年底前完成。但是，Blade項(xiàng)目將在2017年3-8月進(jìn)行地面試驗(yàn)，進(jìn)而在當(dāng)年9-10月進(jìn)行飛行測(cè)試。
空客公司負(fù)責(zé)潔凈天空1計(jì)劃智能固定翼項(xiàng)目、以及潔凈天空2計(jì)劃大型客機(jī)演示驗(yàn)證項(xiàng)目的協(xié)調(diào)人廷斯·科尼格表示，“我們確信在潔凈天空1中進(jìn)行層流飛行驗(yàn)證是至關(guān)重要的。”
按照最新的時(shí)間表，Blade項(xiàng)目將一共進(jìn)行123小時(shí)的飛行試驗(yàn)，其中45個(gè)小時(shí)的試驗(yàn)將在潔凈天空1中完成;剩下的78小時(shí)飛行試驗(yàn)將在空客和其它潛在的合作方資助下完成。
據(jù)悉，對(duì)A340飛機(jī)的改裝以及證明改裝是安全的等工作非常復(fù)雜，也是導(dǎo)致該項(xiàng)目多次延期的主要原因?？颇岣裨?0月21-23日于倫敦舉行的2015航空日活動(dòng)上表示，我們現(xiàn)在要做的就是“獲得試飛許可”。“為什么我們要采用一架大飛機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)”，他補(bǔ)充到，“采用其他任何小的飛機(jī)我們都需要進(jìn)行全新的認(rèn)證。”
科尼格表示，“我們替換了飛機(jī)的外翼段，包括副翼，因此我們必須確保采用不屬于原始機(jī)翼部件進(jìn)行滾轉(zhuǎn)等操縱的安全性，必須證明飛機(jī)整體的完好性。”
對(duì)A340的改裝包括打開(kāi)和替換位于機(jī)翼27號(hào)翼肋處的面板，該位置位于外側(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)安裝處?？颇岣癖硎荆?ldquo;我們將對(duì)飛機(jī)做盡量少的改動(dòng)，以確保在可承擔(dān)的預(yù)算和周期內(nèi)完成改裝。”
Blade項(xiàng)目旨在驗(yàn)證具有嚴(yán)密公差要求的層流機(jī)翼可以以經(jīng)濟(jì)的成本和速度進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)。這個(gè)項(xiàng)目中兩側(cè)外翼采用了不同的結(jié)構(gòu)概念。薩博公司生產(chǎn)的左側(cè)外翼采用連續(xù)的蒙皮和前緣，GKN集團(tuán)生產(chǎn)的右側(cè)外翼采用分離的蒙皮和前緣，各部分再采用機(jī)械連接。
科尼格表示，“薩博生產(chǎn)的整體蒙皮結(jié)構(gòu)非常具有挑戰(zhàn)。”同時(shí)，GKN集團(tuán)生產(chǎn)的右側(cè)外翼結(jié)構(gòu)也即將交付Aernnova公司進(jìn)行裝配，裝配的過(guò)程包括對(duì)制造公差的集成測(cè)量。
層流機(jī)翼對(duì)機(jī)翼幾何和表面質(zhì)量提出了高要求，裝配作業(yè)公差要控制在±0.04毫米。鉚釘高度需要從傳統(tǒng)機(jī)翼的±0.1毫米降至±0.04毫米，可接受的臺(tái)階高度需從±0.5毫米降至+0.07/-0.26毫米，氣動(dòng)精確度要求從1.5毫米到0.8毫米,表面波紋度要求從100毫米長(zhǎng)度范圍上的1毫米降至0.3毫米。
Blade項(xiàng)目非常復(fù)雜，目前已經(jīng)多次延期?？湛蛯ｉT投入了一架A340飛機(jī)用于該項(xiàng)目研究近兩年時(shí)間，并安排了一個(gè)位于塔布的專用機(jī)庫(kù)存放該機(jī)?？颇岣癖硎荆?ldquo;我們低估了該項(xiàng)目的難度。”
Blade項(xiàng)目需要對(duì)A340-300飛機(jī)進(jìn)行內(nèi)部設(shè)備翻新，還要額外安裝位于垂尾頂部的兩部紅外相機(jī)，以感知層流外翼的溫度、測(cè)量層流的范圍。
機(jī)翼翼梢上還將安裝其他的相機(jī)，同時(shí)位于蒙皮內(nèi)的傳感器將測(cè)量飛行載荷下的表面變形和波紋度。在飛行試驗(yàn)前還將進(jìn)行機(jī)翼彎曲載荷的地面試驗(yàn)。
Blade項(xiàng)目如獲成功，空客預(yù)計(jì)采用機(jī)翼上表面自然層流技術(shù)將會(huì)獲得相對(duì)于傳統(tǒng)湍流機(jī)翼在巡航馬赫數(shù)0.75條件下高達(dá)8%的阻力降低。這意味著在800海里航線上可以節(jié)省燃油4.6%(飛行高度需在6706米高度以上)。
層流飛行測(cè)試原計(jì)劃在A340-300飛機(jī)的中機(jī)身上方安裝設(shè)備艙以記錄層流外翼的流動(dòng)現(xiàn)象，
現(xiàn)在將改為在垂尾頂端安裝傳感器
薩博公司生產(chǎn)的左側(cè)層流外翼的碳纖維整體上表面蒙皮結(jié)構(gòu)和前緣
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