据仲维洋介绍,美国国防部高级研究计划局(DARPA)已选定极光飞行科学(Aurora Flight Sciences)公司建造一架全尺寸 X 飞机,以展示使用主动流动控制 (AFC) 执行器进行主要飞行控制的可行性。该项目是 "使用新型执行器控制革命性飞机"(CRANE)计划的第三阶段。
1903 年 12 月,莱特兄弟驾驶世界上第一架完全可控的飞机,利用机翼翘曲成功实现了飞行。从那以后,几乎每一架飞机都使用可移动的外部控制面系统进行飞行控制。
X-65 打破了这一沿用了百年的飞行控制设计模式,它利用来自加压源的喷射气流来塑造飞机表面的气流形状,并在多个表面上使用 AFC 效应器来控制飞机的滚转、俯仰和偏航。消除外部活动部件有望减轻重量、降低复杂性并提高性能。
"X-65 是一架技术验证机,其独特的钻石般的机翼形状旨在帮助我们最大限度地在全尺寸实际测试中了解 AFC",DARPA 的 CRANE 项目经理 Richard Wlezien 博士说。
X-65 将配备两套控制执行器——传统的襟翼和方向舵以及嵌入所有升力面的 AFC 效应器。这样既能最大限度地降低风险,又能最大限度地提高项目对控制效果的洞察力。飞机在使用传统控制面时的性能将作为基线;随后的测试将选择性地锁定移动面,使用 AFC 效应器。
Wlezien说:"X-65的传统表面就像辅助轮,帮助我们了解如何使用AFC来替代传统的襟翼和方向舵。我们将安装传感器,监测 AFC 效应器的性能与传统控制机制的比较,这些数据将帮助我们更好地了解 AFC 如何在未来彻底改变军用和商用飞行器。"
重达 7000 多磅(约3175 kg)的 X-65 无人机翼展 30 英尺(约9.1米),速度可达 0.7 马赫。它的重量、尺寸和速度(类似于军用教练机)使飞行测试结果与现实世界的飞机设计密切相关。
Wlezien说:"我们正在将X-65作为一个模块化平台来制造——机翼部分和AFC效应器可以很容易地更换——使其在CRANE结束后的很长一段时间内仍能作为DARPA和其他机构的测试资产。"
极光飞行科学公司已经开始制造X飞机;X-65计划于2025年初推出,并计划于同年夏季首飞。
Wlezien说:"能够说'我们正在制造一架AFC X飞机',真是令人激动。我于 1999 年来到 DARPA,参与了一个名为 "微自适应流动控制 "的项目,该项目帮助我们开拓了对流体动力学的基础性理解,最终促成了 CRANE 的诞生。2003 年,我在管理 MAFC 项目后离开了 DARPA,现在有机会回来帮助见证早期工作在全尺寸实体飞机上取得成果,这是一生难得的机会。航空航天工程师的生命就是为了见证他们的努力付诸实践。"
文章转载自:航空之家
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