【據(jù)空客公司網(wǎng)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(shù)百公里而不需拍打翅膀，模仿這種飛行技術(shù)可能有助于工程師設(shè)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(biāo)準(zhǔn)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(jīng)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(shù)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(fēng)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(dāng)面對陣風(fēng)時，信天翁可以快速調(diào)整翅膀，以更好適應(yīng)風(fēng)速的突然變化。這種飛行技術(shù)稱為“動態(tài)翱翔”，即反復(fù)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(jīng)常使用這種技術(shù)，但信天翁使用這項技術(shù)達(dá)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(fā)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(shù)來增加飛機在艦載數(shù)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(tǒng)飛機機翼在湍流期間向機身傳遞了巨大負(fù)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(jù)陣風(fēng)情況進行反應(yīng)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(fēng)的影響。
改進飛機機翼設(shè)計是“信天翁”1號的目標(biāo)之一，該項目借鑒了信天翁的飛行技術(shù)。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(jīng)過20個月的開發(fā)，該機首輪飛行試驗于今年2月結(jié)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(xiàn)翼尖在飛行過程中解鎖以及試驗過渡過程。
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