美國(guó)《航空周刊》網(wǎng)站2017年2月6日刊文稱,ATR公司和法國(guó)航空航天研究中心(ONERA)合作開(kāi)展了未來(lái)支線飛機(jī)低阻層流機(jī)翼的試驗(yàn)測(cè)試。試驗(yàn)是在后者的S1MA跨聲速風(fēng)洞采用大尺寸模型完成的。
試驗(yàn)屬于歐盟潔凈天空聯(lián)合技術(shù)倡議下“支線飛機(jī)跨聲速層流和載荷減輕機(jī)翼試驗(yàn)研究(Etriolla)”項(xiàng)目的一部分。該項(xiàng)目投資420萬(wàn)歐元(460萬(wàn)美元),目的是測(cè)試如何獲得足夠的層流范圍實(shí)現(xiàn)支線飛機(jī)機(jī)翼阻力的大幅降低。
ATR層流機(jī)翼的CFD計(jì)算結(jié)果顯示:層流機(jī)翼的巡航升阻比可以從18左右提高到20(黑:全湍;紅:層流-湍流轉(zhuǎn)捩)(圖片來(lái)源:歐盟2015航空日活動(dòng)網(wǎng)站)
CFD計(jì)算結(jié)果顯示:采用載荷控制和減輕的機(jī)翼在升力系數(shù)0.55時(shí)可將升阻比從18.4提高到18.5(圖片來(lái)源:歐盟2015航空日活動(dòng)網(wǎng)站)
試驗(yàn)采用5.2米長(zhǎng)的機(jī)翼半模,馬赫數(shù)為0.74。試驗(yàn)?zāi)P偷闹谱饕獫M足一系列的復(fù)雜的氣動(dòng)(控制臺(tái)階、縫隙、波紋度)、結(jié)構(gòu)(彈性變形)、測(cè)量(測(cè)壓側(cè)力、溫度)、安全(應(yīng)力限制,屈曲)等方面的要求,由德國(guó)的表面精加工公司IBK牽頭。由于層流流動(dòng)對(duì)雷諾數(shù)非常敏感,因此試驗(yàn)采用了非常接近真實(shí)飛行狀態(tài)的雷諾數(shù)。通過(guò)高清紅外攝像機(jī)探測(cè)流體溫度的改變,從而以高精度實(shí)時(shí)顯示層流和流動(dòng)區(qū)域。無(wú)人機(jī)
試驗(yàn)中的機(jī)翼為中等后掠角,上表面實(shí)現(xiàn)了70%的層流流動(dòng)(圖片來(lái)源:ONERA)
試驗(yàn)團(tuán)隊(duì)表示,試驗(yàn)中層流機(jī)翼上下表面分別實(shí)現(xiàn)了70%和30%的層流流動(dòng),這同CFD預(yù)測(cè)的結(jié)果基本一致。試驗(yàn)還測(cè)試機(jī)翼載荷控制技術(shù),利用前緣控制面進(jìn)行展向載荷的優(yōu)化,從而改善非設(shè)計(jì)點(diǎn)的氣動(dòng)效率,以及降低機(jī)翼彎矩