美国宇航局开发静音机翼以减少机场噪音污染

作为先进航空运输技术(AATT)项目的一部分,美国宇航局正在研究一种新的前沿机翼设计,旨在降低飞机起飞和降落时的噪音。当有人提到飞机的噪音污染时,往往首先想到的是推动飞行器在天空中飞行的喷气式发动机的轰鸣和呼啸,但机身特别是机翼也会产生很大的噪音。这是由于空气在升降面和控制面上空的流动复杂得令人瞠目结舌,当飞机在低空的较密空气中缓慢飞行时,噪音最大。

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这样的噪音会带来几个层面的问题,它不仅让居住在附近的人感到不愉快和干扰,而且浪费了本可用于推动飞行器的能源,同时这也很会很昂贵,因为机场的收费部分是基于飞机产生的噪音量。

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为了更好地理解这种现象,并找到缓解这种现象的方法,NASA的工程师们于2021年1月完成了一种新机翼设计的十分之一比例模型的亚音速风洞测试,该模型被称为 "静音-高升力版通用研究模型"(CRM-QHL)。

该试验模型由一个简化的机身组成,机身被切成两半,平放在风洞的地板上。机身上安装了一个详细的飞机机翼模型,包括操作板条和襟翼,以及一个模型发动机和一个可伸缩的底盘。这使得研究人员能够收集经验数据,用以评估模拟机翼噪声所需的极其复杂的计算机模型。

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其想法是利用形状记忆合金对前缘板条和后缘襟翼等机翼部件进行修改,使其在空气动力学、结构和声学性能方面更加有效。

小规模模型测试完成后,这一方案计划转入大规模的风洞测试,从而将该技术发展到可以被航空工业采用的程度。

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