飛機翅膀上的翼梢小翼竟有如此講究？

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阻力是飛行的大敵，阻力的反面就是節油。對於斤斤計較的民航界來說，降低阻力就等於裝進口袋的白花花的銀兩。對於空軍來說，降低阻力則意味著更遠的航程或者更大的載彈量，這是可能決定戰鬥命運的大事。航空科技的歷史充滿了征服阻力的努力，流線型概念就是從航空科技開始的。時至今日，絕大多數客機、運輸機的基本外形大同小異，正是因為已經高度優化的結果，要進一步降低阻力，人們常常有潛力挖盡的感慨。但新技術正在湧現，可能改變飛機減阻。

「小翼」，不是想改就能改

減阻翼梢小翼對於今天的民用飛機來說已經非常普遍。對於翼展受限的飛機或者現有飛機的改裝來說，加裝翼梢小翼都是一個提高氣動效率的不錯選擇。然而翼梢小翼在減小誘導阻力的同時，也帶來了翼根彎矩增加的問題，尤其是有突風載荷時，翼梢會對機翼產生附載入荷。因此，加裝翼梢小翼往往需要對機翼進行額外的結構加強，這會帶來結構重量和成本的增加。因此，並不是所有的飛機都適合安裝或者能夠安裝翼梢小翼，需要綜合考慮氣動、結構和成本的因素。

主動陣風載荷減輕技術是減輕飛機結構、提高乘坐舒適性、提高飛機軌跡控制精度等的關鍵技術。該技術首次在洛克希德L-1011上獲得認證，目前主要應用在電傳操縱的大型民機上，如A320和波音787。如今，塔馬拉克航宇集團正在將載荷減輕技術應用於噴氣公務機上，以弱化翼梢小翼安裝帶來的結構強化需求。

新技術試水公務機

位於愛達荷州桑德波因特的塔馬拉克航宇集團是專業的翼梢小翼製造商。該公司研製的阿特拉斯主動翼梢系統（ATLAS）已經在西銳SR22飛機上使用，主要由複合材料翼梢小翼和位於機翼外側靠近翼梢的「塔馬拉克主動後緣舵面（TACS）」組成。在飛機遭遇湍流和進行機動時機翼載荷會增加，TACS此時可以讓小翼「失效」。ATLAS系統中還有能夠感知陣風和觸發TACS的感測器，使得在需要的時候可對稱偏轉TACS從而減輕機翼載荷。該套全自動系統獨立於飛機飛控系統。如果TACS發生了非對稱偏轉，飛行員可以通過副翼進行調整；如果TACS發生故障失效，唯一需要做的就是減速至安全空速。

經過幾年的試驗，應用於塞斯納525獎狀CJ系列飛機的ATLAS系統最近也獲得了EASA的補充型號合格證。初始STC覆蓋CJ、CJ1和CJ1+型號。公司計劃在2016年3月獲得獎狀M2的STC，今年夏天獲得全部四種型號的FAA的STC。

ATLAS系統能夠自動控制減輕陣風載荷和最小化翼根彎矩，這就使得獎狀CJ系列公務機在加裝翼梢小翼的同時無需對機翼進行加固從而增加重量。

塔馬拉克航宇集團首席運營官布萊恩·考克斯表示，傳統的翼梢小翼為了減小給機翼帶來的附載入荷，尤其是湍流和大坡度轉彎時，無法採用最優的小翼構型，通常需要進行外形和尺寸的裁減。而TACS系統「允許我們設計和使用最優的翼梢小翼，並且改善了飛機的穩定性和舒適性。」

塔馬拉克航宇集團從3年前開始為獎狀CJ系列公務機研製ATLAS系統，並利用一架1992年生產的獎狀CJ飛機開展了超過300小時的飛行試驗。原計劃於2015年早期獲得STC，但由於「這是首次在23部飛機上對載荷減輕系統的認證，遇到了很多困難，最終取證時間超出了預期，」考克斯表示。

根據2013年和塞斯納簽署的協議，針對獎狀CJ、CJ1、CJ1+和M2公務機安裝翼梢小翼的服務將僅在德事隆歐洲航空服務中心進行。此外，據考克斯表示，塔馬拉克航宇集團也已經開始了在更大的獎狀CJ3/CJ3+上安裝ATLAS系統的取證工作。（ 舒克和貝塔）

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