空客真的仿照信天翁的翅膀，开始制造、测试机翼

信天翁一号（AlbatrossONE）验证机日前成功进行了全流程演示，标志着全新里程碑的实现。演示期间，其翼尖比第一阶段测试时长75%。最新的飞行测试活动证明翼尖的自由摆动可以减轻机翼负荷，并且避免翼尖失速，从而改善飞机性能。

由于信天翁拥有几乎不会感到疲劳的长距离飞行能力，因此，航空工程师们能够从它们身上获得很多如何提高飞机性能的知识。空中客车“信天翁一号”项目团队对这种海鸟产生了浓厚的兴趣，他们针对自由摆动翼尖（即能够对阵风进行反应和适应）这一原理进行了测试。

“信天翁一号”完成第二阶段测试

这款配备“半气动”铰链翼尖的小型遥控验证机最近成功完成了第二阶段的飞行测试。空中客车半气动弹性铰链项目负责人汤姆·威尔逊和“信天翁一号”首席工程师詹姆斯·柯克讨论了这种创新技术对未来飞机的潜力。

问：“信天翁一号”项目的灵感来自信天翁。这种独特的海鸟如何激发空客工程师的灵感？

汤姆：信天翁的翼尖实际上有点类似于半气动弹性铰链翼尖。信天翁可以将其翅膀“锁定”在肩膀上以进行长距离飞行，但当面对阵风时，它们可以“解锁”肩膀，以便更好地迎风飞行。半气动弹性铰链翼尖与之完全相同。

信天翁能够连续翱翔数百公里而无需扇动翅膀

詹姆斯：巧合的是，半气动弹性铰链翼尖的展弦比大约能够达到18（即翼展与平均弦长之比），这与最大的信天翁的比率完全相同，而今天的飞机上这一数字是9或10。翼展和展弦比对于减少空气阻力十分重要。

“信天翁一号”进行系链测试，验证操纵品质

问：什么使“半气动弹性铰链翼尖”如此创新？

詹姆斯：半气动弹性铰链翼尖能够使飞机在阵风中“冲浪”，而不会将弯曲载荷（即在机体内产生弯曲应力的外部载荷）传递至主翼。这意味着我们需要更少的材料（如碳纤维增强聚合物）来使机翼足够坚固，以承受阵风载荷，从而减轻飞机的重量。另外，由于不会将来自更长翼尖的额外载荷传递到主翼，因此翼尖的长度能够在不增加机翼重量的情况下得到延长。

问：这如何影响飞机性能？

汤姆：半气动弹性铰链翼尖能够使飞机的性能发生显著变化：翼展的大幅增加对机翼重量的影响极小，这将有助于减少阻力，从而显著减少燃油消耗和二氧化碳排放。升力引起的阻力约是大型飞机阻力的40%，但这个数字随着翼展的增加而下降。在不增加机翼重量的情况下，半气动弹性铰链翼尖的翼展有超过50米的潜力。

“信天翁一号”进行摇摆测试，验证质量特性

问：“信天翁一号”团队于今年7月完成了第二阶段飞行测试。这一阶段的目标是什么，实现了什么？

詹姆斯：2019年以来，我们成功完成了一系列创新的地面测试，这些测试确认了验证机的质量特性、机翼失速表现以及翼尖释放和恢复机制等问题。在第一阶段试飞活动后，我们又成功完成了第二阶段全流程演示，其中涉及在飞行前将翼尖从垂直位置移至水平位置，并在飞行后再次移回。我们还使翼尖在起飞前就能够摆动，以改善侧滚控制并在飞行过程中针对高负载进行调整，然后将它们锁定以进行高效的巡航。

汤姆：全流程演示还证明了自由摆动的翼尖可以减轻机翼载荷，同时与固定翼的翼尖相比可提高滚转率，并避免着陆时翼尖失速。在某次飞行中，我们还演示了如何使用自由摆动的翼尖使飞机安全平稳地降落。

货车测试模拟风洞，验证气动性能以及翼尖释放和恢复机制

问：半气动弹性铰链翼尖概念是否会应用于未来的飞机？如果是，大概什么时候？

汤姆：现在我们已经在小比例原型机上实现了概念验证，我们将继续努力，使这项技术在更大的飞机上走向成熟。

詹姆斯：在证明它是可行的产品之前，我们仍然需要大量的工程工作。“信天翁一号”项目团队有动力实现这一目标，并激发其他工程师对未来的飞机贡献奇思妙想。

本文转载自公众号：空中客车

注：本文系网络转载，版权归原作者所有。仅此标明转载来源，如涉及作品版权问题，请与我们联系，我们将在第一时间协商或删除内容！

风上风云｜云端故事

原标题：《空客真的仿照信天翁的翅膀，开始制造、测试机翼》

阅读原文