美国宇航局将使用记忆合金在飞机上折叠机翼

飞机
广告

根据NASA的说法,折叠机翼是未来飞机的关键航空技术。爱游戏ayx体育为了使其实用,该机构正在寻找一种轻质记忆合金。该合金是为展向自适应翼(SAW)项目开发的。这种合金可以让飞机的机翼和控制面在飞行中改变形状,而无需使用任何液压系统。从1903年的莱特飞行者(Wright Flyer),飞机的机翼第一次从木头和鸭子发展到现在,已经发生了很大的变化。不仅如此,随着不断的发展,翅膀也变得越来越复杂。机翼的效率也受到限制,因为它们依赖于移动和倾斜刚性控制面来工作。

如果机翼是由“橡胶”之类的东西制成的,它可以根据飞行条件将自己塑造成各种形状,同时仍然保持平滑的气动形状,以最大限度地减少形状乱流。莱特飞行器的飞行控制工作原理是用简单的滑轮包裹机翼。在很长一段时间里,航空航天工程师一直在探索这个概念,并在1960年将修改应用于北美XB-70女武神。这项技术的问题在于,所使用的折叠机构既笨重又耗能。由美国宇航局阿姆斯特朗飞行研究中心、格伦研究中心、兰利研究中心、波音研究与技术公司和Area-I公司共同努力,目前正在研究取代常用液压和发动机的技术。爱游戏ayx体育他们打算使用重量减轻80%的驱动器,并由形状记忆合金驱动。他们发明的机翼在亚音速、跨音速和超音速下工作得更好。

NASA使用远程控制原型技术评估研究飞机(PTERA)在加利福尼亚州爱德华兹空军基地的罗杰斯干湖上空进行了一些飞行测试。爱游戏ayx体育这架飞机的机翼尖端可以在战斗中上下折叠在0到70度之间。碳复合材料无人机配备有广泛的遥测和传感器。它以跑道模式飞行,机翼处于零位置,然后在随后的飞行中处于70%的上下位置。

这架飞机能够通过一个由热形状记忆合金制成的管组成的驱动器来实现机翼的变化。记忆合金是一种由外部因素触发的合金。通常,是热量使合金回到原来的位置。这意味着你可以拿一个合金带材,把它揉皱,然后加热,使它恢复到原来的形状。在PTERA中,机翼上有一根管子,可以使尖端在加热时向上或向下弯曲。波音研究与技术公司的技术人员Jim Mabe说:爱游戏ayx体育“我们在NASA和波音公司之间开发的这种新合金的性能确实表现出色。从我们在波音公司开始初始测试,到飞行测试,这种材料表现始终稳定,表现出比以前材料更好的性能。”

美国国家航空航天局表示,有一天,折叠机翼的能力可能会让制造商制造出更轻、更简单的飞机,这些飞机的机翼将更长、更细。与此同时,机翼将配备稳定器和方向舵,这不仅使它们更省油。这些飞机将能够在飞行过程中更换机翼以应对不同的空气条件。这也将使超音速飞行更容易。SAW首席研究员马特·马霍尔特说,“在超音速飞行中,将机翼尖端向下折叠有很多好处,包括减少阻力。这可能会导致更高效的超音速飞行。通过这一努力,我们也许能将这一元素应用到下一代超音速飞行中,在从亚音速过渡到超音速的过程中,不仅能减少阻力,还能提高性能。这是通过形状记忆合金实现的。”

美国宇航局今年将继续与SAW飞行合作。他们的主要注意力将集中在折叠机翼上,在一次飞行中向下70度到70度之间。这项技术经过测试和批准后,也将应用在F-18上。爱游戏ayx体育Moholt说,“我们将SAW技术置于真实的飞行爱游戏ayx体育环境中,这些飞行不仅证明了我们可以使用这种技术飞行,而且验证了我们如何整合它。我们将利用这些飞行的数据继续改进驱动系统,包括实际折叠机翼的速度和平稳性,我们将在2018年再次飞行时应用这些数据。”

广告

留下回复

你的电邮地址将不会公布。