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飞机翅膀上的翼梢小翼竟有如此讲究?

文章来源:本站原创 发布时间:2021-06-25 点击数:

  阻力是飞行的大敌,阻力的反面就是节油。对于斤斤计较的民航界来说,降低阻力就等于装进口袋的白花花的银两。对于空军来说,降低阻力则意味着更远的航程或者更大的载弹量,这是可能决定战斗命运的大事。航空科技的历史充满了征服阻力的努力,流线型概念就是从航空科技开始的。时至今日,绝大多数客机、运输机的基本外形大同小异,正是因为已经高度优化的结果,要进一步降低阻力,人们常常有潜力挖尽的感慨。但新技术正在涌现,可能改变飞机减阻。

  减阻翼梢小翼对于今天的民用飞机来说已经非常普遍。对于翼展受限的飞机或者现有飞机的改装来说,加装翼梢小翼都是一个提高气动效率的不错选择。然而翼梢小翼在减小诱导阻力的同时,也带来了翼根弯矩增加的问题,尤其是有突风载荷时,翼梢会对机翼产生附加载荷。因此,加装翼梢小翼往往需要对机翼进行额外的结构加强,这会带来结构重量和成本的增加。因此,并不是所有的飞机都适合安装或者能够安装翼梢小翼,需要综合考虑气动、结构和成本的因素。

  主动阵风载荷减轻技术是减轻飞机结构、提高乘坐舒适性、提高飞机轨迹控制精度等的关键技术。该技术首次在洛克希德L-1011上获得认证,目前主要应用在电传操纵的大型民机上,如A320和波音787。如今,塔马拉克航宇集团正在将载荷减轻技术应用于喷气公务机上,以弱化翼梢小翼安装带来的结构强化需求。

  位于爱达荷州桑德波因特的塔马拉克航宇集团是专业的翼梢小翼制造商。该公司研制的阿特拉斯主动翼梢系统(ATLAS)已经在西锐SR22飞机上使用,主要由复合材料翼梢小翼和位于机翼外侧靠近翼梢的“塔马拉克主动后缘舵面(TACS)”组成。在飞机遭遇湍流和进行机动时机翼载荷会增加,TACS此时可以让小翼“失效”。ATLAS系统中还有能够感知阵风和触发TACS的传感器,使得在需要的时候可对称偏转TACS从而减轻机翼载荷。该套全自动系统独立于飞机飞控系统。如果TACS发生了非对称偏转,飞行员可以通过副翼进行调整;如果TACS发生故障失效,唯一需要做的就是减速至安全空速。

  经过几年的试验,应用于塞斯纳525奖状CJ系列飞机的ATLAS系统最近也获得了EASA的补充型号合格证。初始STC覆盖CJ、CJ1和CJ1+型号。公司计划在2016年3月获得奖状M2的STC,今年夏天获得全部四种型号的FAA的STC。

  ATLAS系统能够自动控制减轻阵风载荷和最小化翼根弯矩,这就使得奖状CJ系列公务机在加装翼梢小翼的同时无需对机翼进行加固从而增加重量。

  塔马拉克航宇集团首席运营官布莱恩考克斯表示,传统的翼梢小翼为了减小给机翼带来的附加载荷,尤其是湍流和大坡度转弯时,无法采用最优的小翼构型,通常需要进行外形和尺寸的裁减。而TACS系统“允许我们设计和使用最优的翼梢小翼,并且改善了飞机的稳定性和舒适性。”

  塔马拉克航宇集团从3年前开始为奖状CJ系列公务机研制ATLAS系统,并利用一架1992年生产的奖状CJ飞机开展了超过300小时的飞行试验。原计划于2015年早期获得STC,但由于“这是首次在23部飞机上对载荷减轻系统的认证,遇到了很多困难,最终取证时间超出了预期,”考克斯表示。

  根据2013年和塞斯纳签署的协议,针对奖状CJ、CJ1、CJ1+和M2公务机安装翼梢小翼的服务将仅在德事隆欧洲航空服务中心进行。此外,据考克斯表示,塔马拉克航宇集团也已经开始了在更大的奖状CJ3/CJ3+上安装ATLAS系统的取证工作。www.61633C.com,(舒克和贝塔)

  阻力是飞行的大敌,阻力的反面就是节油。对于斤斤计较的民航界来说,降低阻力就等于装进口袋的白花花的银两。对于空军来说,降低阻力则意味着更远的航程或者更大的载弹量,这是可能决定战斗命运的大事。航空科技的历史充满了征服阻力的努力,流线型概念就是从航空科技开始的。时至今日,绝大多数客机、运输机的基本外形大同小异,正是因为已经高度优化的结果,要进一步降低阻力,人们常常有潜力挖尽的感慨。但新技术正在涌现,可能改变飞机减阻。

  减阻翼梢小翼对于今天的民用飞机来说已经非常普遍。对于翼展受限的飞机或者现有飞机的改装来说,加装翼梢小翼都是一个提高气动效率的不错选择。然而翼梢小翼在减小诱导阻力的同时,也带来了翼根弯矩增加的问题,尤其是有突风载荷时,翼梢会对机翼产生附加载荷。因此,加装翼梢小翼往往需要对机翼进行额外的结构加强,这会带来结构重量和成本的增加。因此,并不是所有的飞机都适合安装或者能够安装翼梢小翼,需要综合考虑气动、结构和成本的因素。

  主动阵风载荷减轻技术是减轻飞机结构、提高乘坐舒适性、提高飞机轨迹控制精度等的关键技术。该技术首次在洛克希德L-1011上获得认证,目前主要应用在电传操纵的大型民机上,如A320和波音787。如今,塔马拉克航宇集团正在将载荷减轻技术应用于喷气公务机上,香港内部单双王精准以弱化翼梢小翼安装带来的结构强化需求。

  位于爱达荷州桑德波因特的塔马拉克航宇集团是专业的翼梢小翼制造商。该公司研制的阿特拉斯主动翼梢系统(ATLAS)已经在西锐SR22飞机上使用,主要由复合材料翼梢小翼和位于机翼外侧靠近翼梢的“塔马拉克主动后缘舵面(TACS)”组成。在飞机遭遇湍流和进行机动时机翼载荷会增加,TACS此时可以让小翼“失效”。ATLAS系统中还有能够感知阵风和触发TACS的传感器,使得在需要的时候可对称偏转TACS从而减轻机翼载荷。该套全自动系统独立于飞机飞控系统。如果TACS发生了非对称偏转,飞行员可以通过副翼进行调整;如果TACS发生故障失效,唯一需要做的就是减速至安全空速。

  经过几年的试验,应用于塞斯纳525奖状CJ系列飞机的ATLAS系统最近也获得了EASA的补充型号合格证。初始STC覆盖CJ、CJ1和CJ1+型号。公司计划在2016年3月获得奖状M2的STC,今年夏天获得全部四种型号的FAA的STC。

  ATLAS系统能够自动控制减轻阵风载荷和最小化翼根弯矩,这就使得奖状CJ系列公务机在加装翼梢小翼的同时无需对机翼进行加固从而增加重量。

  塔马拉克航宇集团首席运营官布莱恩考克斯表示,传统的翼梢小翼为了减小给机翼带来的附加载荷,尤其是湍流和大坡度转弯时,无法采用最优的小翼构型,通常需要进行外形和尺寸的裁减。而TACS系统“允许我们设计和使用最优的翼梢小翼,并且改善了飞机的稳定性和舒适性。”

  塔马拉克航宇集团从3年前开始为奖状CJ系列公务机研制ATLAS系统,并利用一架1992年生产的奖状CJ飞机开展了超过300小时的飞行试验。原计划于2015年早期获得STC,但由于“这是首次在23部飞机上对载荷减轻系统的认证,遇到了很多困难,最终取证时间超出了预期,”考克斯表示。

  根据2013年和塞斯纳签署的协议,针对奖状CJ、CJ1、CJ1+和M2公务机安装翼梢小翼的服务将仅在德事隆欧洲航空服务中心进行。此外,据考克斯表示,塔马拉克航宇集团也已经开始了在更大的奖状CJ3/CJ3+上安装ATLAS系统的取证工作。(舒克和贝塔)

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