AFRL弯度变形机复合材料表面能使主动重显轮廓高达6%

慧正资讯：

光滑的复合材料蒙皮可实现高达6％的主动重塑轮廓，并节省10％的燃料

空军研究实验室（AFRL，美国俄亥俄州怀特-帕特森空军基地）最近完成了改变游戏规则的弯度变形机翼技术的成功飞行演示，该技术可以显着提高飞机的航程和性能。

AFRL开发的可变弯机柔顺机翼（VCCW）能够改变形状以改善空气动力学性能，并使其自身适应各种飞行条件和任务。机翼外倾角或机翼表面形状是空气动力飞行的基本要素。具有离散的铰接控制表面的常规机翼具有更大的阻力，而具有平滑外倾角的机翼则高效且可操纵。根据空气动力学条件使机翼变形的能力将使飞机在需要时增加升力，而不会造成重量损失（通常在起飞和着陆时），并且在飞行时具有更高的燃油效率和机动性。

这次飞行实验演示了VCCW的第二次迭代，它比第一次更小，更紧凑，主要用于风洞实验中。这个八英尺长的机翼被设计成可在现成的商用遥控飞机上飞行，模拟无人飞  行器。在2019年9月和10月举行的系列飞行中，机翼以低速飞行，完成了多次演习并演示了主动形状控制，以优化减阻和提高敏捷性。

VCCW具有光滑连续的蒙皮结构，不仅消除了尖锐的表面和缝隙，从而降低了噪音，而且还改善了空气动力学性能。AFRL高级结构概念团队负责人兼VCCW项目经理James Joo博士认为，改进的空气动力学性能可节省大量燃油。

Joo说：“早期估计显示，VCCW技术可将飞机的油耗降低10％。” “这是我们的主要目标之一，它符合空军降低总体能源成本的努力。”

根据TechBriefs.com 2019年12月的一篇文章：

“机翼可以主动重新塑造高达6％的翼型外轮廓，并且整个蒙皮是无缝的，连续的，并且由单件不可拉伸的复合蒙皮制成。机翼的平滑共形形状是通过基础顺应性机构的分布式弹性变形获得的，而3D形状更改也可以通过使用沿跨度的分布式驱动系统沿跨度方向的外倾角变化来实现。与之前的技术相比，VCCW的另一个非常独特的方面是用于前缘和后缘偏转的单驱动控制。它采用先进的制造技术制造而成，可实现轻巧，低功耗和低成本的解决方案。”

先进的机翼技术

AFRL研究工程师兼变身机翼设计师Jared Neely称，这次演示是为作战人员使用灵活机翼技术迈出的重要一步。

“这次演示的成功使我们充满信心，可以将该技术用于高级汽车，以充分利用该技术可以真正提供的诸多好处。”

Joo补充说，尽管其他研究组织已经探索了变形弧度的概念，但AFRL的版本却是独一无二的，因为它是真正的柔性机翼，没有任何离散的控制面来辅助起降。这种无缝的表面可以增加总范围，因此非常适合各种远程平台。他说，该团队将继续完善这一概念，并研究使其现有飞机受益的其他方式。