形狀記憶合金機翼使無人機實現超音速飛行

最近美國航空航天局和波音公司測試了一架無人機，它的飛行速度快得讓人難以置信。究其原因是這架無人機採用了新材料，它的機翼能夠根據飛行需求動態地改變形狀和位置。

減少飛機阻力的原理並不新鮮，但是這種新類型的飛機在整體性能上展示出了一種明顯改善。波音研究員Jim Mabe說：「從我們在波音公司開始測試，到飛行測試結束，這些材料的性能表現一直很穩定，並且表現出了與以前材料相比更加優越的性能。」這種材料被稱為形狀記憶合金，雖然這個概念已經存在了將近一個世紀，但這些新功能是具有突破性的。

形狀記憶合金可以在室溫下變形和變形，但是當它們被加熱時，它們就會回到原來的位置。金屬相變發生在一個特定的溫度區間，意味著制動器不需要加熱或冷卻物體以使其發生反應。形狀記憶合金也是非常耐用的，即使在施加了很大的壓力之後，它也能恢復到原來的形狀。美國國家航空航天局的無人機就是一個很好的例子，在一次飛行測試中無人機的翼尖被摺疊了180度，但是沒有破壞。

合金被鑄造成一個執行器，允許機翼在飛行中改變形狀，以適應風速和速度條件。用於改變合金溫度的裝置比電機和接頭明顯更輕且更緊湊，允許機器安裝在更小的空間里。

因為合金是非常輕的，它可以放在飛機的任何地方。工程師在執行器中使用它替換大型和重型鋼製機器，從而顯著降低飛行器的整體重量。根據美國航空航天局所說，這種材料的製成品要比目前的器件重量低個80%。

自從萊特兄弟製造出第一架人造飛行器以來，重量一直都是飛機設計中的一個重要問題，因為現有的發動機是用鋼做的，而且太重了，所以不得不給自己提供一部分動力。超輕材料的發展為令人印象深刻的新設計提供了途徑。這不僅能讓小型飛機達到超音速，而且還能影響更大的亞音速飛機的設計。更輕的飛機更省油，並且更多移動的部分意味著它們可以去到更多的地方，在空中提供更高的可控性。

原文來自materialsforengineering，原文標題為Alloy tested to create foldable wings for supersonic drone，由材料科技在線團隊翻譯整理

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