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美国“未来飞行器”——“X-56A”无人机(多图)

  据美国航空航天局网站报道,2015年4月9日,美国国家航空航天局(NASA)阿姆斯特朗飞行研究中心的研究人员成功完成了X-56A“多用途技术试验台”(MUTT)第二架飞机(代号为“Buckeye”)的首次飞行。此次20分钟的飞行,意味着利用低成本模块化的遥控无人机推进航空伺服弹性技术研究工作的开始。X-56A飞行试验将启动更高展弦比机翼子项目中“性能自适应气动弹性机翼”的相关研究,为国家航空航天局“先进空中交通技术”(AATT)计划提供支持。

  发展概况

  X-56A是一种创新型模块化无人飞行研究机,将用于试验主动颤振抑制和阵风减缓等主动气动弹性控制技术,由洛克希德·马丁臭鼬工程队设计。该机采用2台微型喷气发动机、半飞翼构型,翼尖带翼梢小翼。洛马公司制造了2个机身以及数套机翼,计划开展刚性及柔性机翼的飞行试验。

  X-56A绰号为“Fido”的首架飞机于2013年6月首飞,第2架飞机称为“Buckeye”,于2014年6月2日抵达阿姆斯特朗中心。2015年1月该机开展了3次低速滑行试验,3月份完成了一次中速滑行试验。该机的初期试验将进行飞机系统检测、评估飞行品质、拓展性能包线、验证地面仿真结果。4月9日的飞行试验将支持NASA先进空中交通技术(AATT)项目的“更高展弦比机翼子项目——性能自适应气动弹性机翼”相关研究。此次飞行是计划完成的8次刚性机翼控制器开发(SWCD)包线探索飞行的首次飞行。试验中,X-56A达到海拔4 000英尺(1 219米)高度、70节(130千米/小时)速度。

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  美国空军研究实验室表示,情报、监视与侦察(ISR)能力是X-56A研究的核心,在进行试飞之后,NASA将为飞机安装上正在研制的先进传感器,开展飞行试验。研究目标是将传感器嵌入X-56A的机翼中以探测颤振和阵风载荷,并利用飞机控制面的偏转消除其弯曲和扭转的影响,最终有可能实现对这些弯曲运动的实时控制。该项目源自于未来ISR飞机的研究与技术开发,其中的技术还有可能应用到2035年后服役的民机上,同时该技术对诸如美国空军新一代远程轰炸机等打击武器的建造也会有所帮助。总体设计布局

  X-56A无人机代表了一种采用细长、柔性机翼的未来飞行器,虽然尺寸较小,但仍能展示与真实的高空长航时无人机或者更大的远程运输机相同的气弹现象。该无人机主要开展可能出现颤振的飞行包线边界的试验。颤振是弹性体在气流中发生的不稳定振动现象,它是气动弹性力学中最重要的问题之一。弹性结构在均匀气流中由于受到气动力、弹性力和惯性力的耦合作用而发生的振幅不衰减的自激振动。颤振问题在飞行器中尤为突出,一旦飞行速度超过临界值,振幅就迅速增大,以至机翼破坏。

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