[英國(guó)《飛行國(guó)際》網(wǎng)站2006年8月15日?qǐng)?bào)道] 8月1日,位于美國(guó)加利福尼亞州托蘭斯(Torrance)的一家新興小公司--"下一代航空學(xué)"公司(NextGen Aeronautics)在坎普·羅伯茨(Camp Roberts)試驗(yàn)場(chǎng),首次成功地進(jìn)行了機(jī)翼在飛行中改變外形的演示驗(yàn)證試飛。該公司開展這次試飛獲得了來(lái)自波音公司"鬼怪工廠"(Phantom Works)的資金支持,所使用的平臺(tái)是45千克重的MFX-1噴氣式推進(jìn)無(wú)線電遙控縮比驗(yàn)證機(jī)(圖1)。該機(jī)采用柔性蒙皮變形機(jī)翼,在185~220千米/小時(shí)的速度下成功地將翼展改變了30%,翼面積改變了40%,后掠角從15°
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這次驗(yàn)證試飛也是美國(guó)國(guó)防預(yù)先研究計(jì)劃局(DARPA)的"變形飛機(jī)結(jié)構(gòu)"(MAS)項(xiàng)目工作的一部分。該項(xiàng)目的目的是開發(fā)一種"獵人-殺手"UAV(無(wú)人機(jī))所需的變形機(jī)翼技術(shù),使之可在飛行中按任務(wù)需求改變機(jī)翼外形,在作為監(jiān)視平臺(tái)使用時(shí)具有長(zhǎng)的巡邏時(shí)間(機(jī)翼處于大展弦比狀態(tài)),而在作為攻擊機(jī)使用時(shí)具有高的沖刺速度(機(jī)翼處于小展弦比狀態(tài))。
MFX-1的低速飛行是在"下一代航空學(xué)"公司的更大尺寸變形機(jī)翼模型在美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)的跨聲速風(fēng)洞中成功進(jìn)行馬赫數(shù)高達(dá)0.92試驗(yàn)(如圖2所示)之后進(jìn)行的。該變形機(jī)翼采用柔性的可伸展蒙皮面板,并將這些面板結(jié)合到接頭上安裝有作動(dòng)器的鉸接?xùn)鸥窠Y(jié)構(gòu)。該公司總裁杰伊·庫(kù)德瓦(Jay Kudva)稱,他們顯示了這種機(jī)翼設(shè)計(jì)可在15秒內(nèi)完成變形。盡管該變形機(jī)翼也可實(shí)現(xiàn)后掠角和機(jī)翼面積的解耦獨(dú)立改變,但在進(jìn)行風(fēng)洞試驗(yàn)時(shí)仍將其變形限定為單自由度(即像變后掠翼那樣只改變后掠角,而機(jī)翼面積隨之變化),以驗(yàn)證蒙皮在飛行中改變機(jī)翼形狀的能力。
在進(jìn)行這次機(jī)翼變形試飛之前,MFX-1還進(jìn)行了機(jī)翼固定狀態(tài)的試飛,但并不是每次都成功。不過,該公司最終解決了問題并取得了這次機(jī)翼變形試飛的成功,而洛·馬公司"臭鼬工廠"卻成了反面例子--在2架驗(yàn)證機(jī)起飛時(shí)即墜毀后,它暫時(shí)放棄了變形機(jī)翼UAV的驗(yàn)證計(jì)劃。按DARPA的說法,后者的驗(yàn)證機(jī)之所以摔毀,是因?yàn)槠錂C(jī)載自主式飛行控制軟件出了問題。"臭鼬工廠"的驗(yàn)證機(jī)改變機(jī)翼面積是通過將機(jī)翼向上向內(nèi)折疊,或向外向下展開實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)機(jī)翼向上向內(nèi)折疊時(shí),機(jī)翼內(nèi)段將貼靠在機(jī)身側(cè)面附近。盡管這是通過改變翼展來(lái)改變機(jī)翼面積,但它同時(shí)也使機(jī)翼后掠角發(fā)生了改變--機(jī)翼展開時(shí)后掠角小而機(jī)翼折疊時(shí)后掠角大。"下一代航空學(xué)"公司和洛·馬公司都已獲得DARPA該項(xiàng)目的下一階段合同,將制造并試飛更大型的變形機(jī)翼UAV。該階段將通過快速變形演示驗(yàn)證較劇烈的機(jī)動(dòng)動(dòng)作。"下一代航空學(xué)"公司90千克重的MFX-2驗(yàn)證機(jī)預(yù)計(jì)將在今年11月開始風(fēng)洞試驗(yàn),明年1月試飛。該機(jī)將是半自主的,采用2臺(tái)推力225牛的噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī),仍可實(shí)現(xiàn)機(jī)翼后掠角和翼面積的解耦改變。(張洋 責(zé)編洪山)