教授演示无尾飞机的新控制方法

由大卫·威廉姆斯教授领导的诺伊理工学院(IllinoisTech)的一个研究小组首次展示了在没有尾翼的飞机上使用一种新颖的控制方法。该技术使飞机尽可能平稳和光滑，使在雷达扫描天空以寻找锋利边缘的危险区域飞行更安全。

虽然传统飞机依靠突出的鳍片来实现转向，但无尾设计由主动气流控制-其中空气射流被吹到飞机机身的不同表面上，对应于飞机的移动方向。这项技术可以通过移除产生大量阻力的现有转向部件来提高商用飞机的燃油效率。

机械和航空航天工程教授威廉姆斯领导了一个由诺伊理工学院学生和合作者组成的团队，建造了一架喷气式飞机，该喷气式飞机既包含传统的转向控制，又具有主动流量控制的新实施。

2022年<>月，该小组从俄勒冈州的彭德尔顿无人机系统(UAS)靶场发射了这架喷气式飞机，进行了两次<>分钟的飞行，展示了该系统的成功。

对于每次飞行，一名飞行员使用传统的飞行控制发射喷气式飞机。然后，在飞行途中，他们将控制权切换到操作主动流量控制系统的第二名飞行员。

在第一次测试中，研究小组发现主动流量控制系统实际上提供的功率比风洞测试预测的要多。

“在工程中，它永远不会那样工作，你几乎总是得到比你希望的少，但在这种情况下，我们得到了更多，”威廉姆斯说。“第一天非常戏剧化。它非常强大，非常可怕。如果喷气式飞机侧翻得太远，它可能会失控。事实上，它确实超过了90度，但它恢复了。

一旦飞行员对自己控制飞行器的能力有了信心，他们就会执行横滚和俯仰操作，以测试主动流量控制以陡峭角度操纵喷气式飞机的能力。

主动流量控制的一个优点是，它有可能允许传统控制无法实现的机动，包括非常快速的转弯和以导致传统控制无效的角度飞行的能力。

威廉姆斯说，他们系统的意外力量增加了他的信心，他们将能够用这架喷气式飞机进行这些更先进的机动。

在第二次飞行中，威廉姆斯降低了主动流量控制系统的功率，以实现更安全、更稳定的飞行，使他们能够收集更多关于主动流量控制如何运行的数据。

主动流量控制是使用威廉姆斯和他的学生设计的正在申请专利的Coanda阀实现的，这是他们第一次有机会在飞机上展示该设计的成功。

威廉姆斯说，该团队将进行更多的飞行测试，逐步在起飞时使用主动流量控制并进行更极端的控制操作。他们的研究将在圣地亚哥举行的2023年AIAA航空会议上发表。

“我们已经取得了我一直在寻找的突破，”威廉姆斯说。“现在，未来的测试将开始增加飞机设计的成就和信心。

　　免责声明：本文由用户上传，与本网站立场无关。财经信息仅供读者参考，并不构成投资建议。投资者据此操作，风险自担。 如有侵权请联系删除！