DARPA研究新的主動流動控制技術去除飛機的控制面

據militaryaerospace網站2019年8月13日刊文，美國的軍用技術研究者試圖去除飛機控制面(如副翼、方向舵、襟翼等)，使用作動器或者效應器為氣流增加能量和動量，以此來拓展未來電動飛機的邊界。

美國高級研究計劃局(DARPA)8月12日為一個名為「帶有效應器的革命性飛機控制」(CRANE)項目發布了一個廣發機構公告(BAA)。該項目尋求在飛機設計早期引入一項顛覆性技術，包括新的流動控制技術及設計工具。其想法是通過主動流動控制來布局和優化飛機，以提升新型商用和軍用飛機的效能。

被動流動控制涉及飛機幾何形狀的修改，例如在機翼上加裝一個渦流生成器進行氣流分離控制，或者飛機噴管處加一個V形部件來降低雜訊。被動流動控制裝置無論是否需要或者是否帶來性能損失，都無法關閉。另一方面，主動流動控制是通過可調節的方式向氣流中增加能量和動量。這種控制裝置比被動流動控制更受歡迎，因為飛行員可以在必要的時候關閉它。主動流動控制可以通過機械作動器或者通過在機翼、機身、進氣道或者噴管處噴氣或吸氣來改變飛機流場。一般而言，效應器或作動器是主動流動控制的支撐技術，但是卻是發展主動流動控制的一個短板。雖然效應器和作動器成本很高，但是它們一般重量輕、無活動部件，且很節能。

DARPA表示，他們希望在一架X飛機上演示新的主動流動控制技術，但鼓勵投標商關注如何以最佳的方式在全新設計或者改裝的飛機上開發和試飛演示其流動控制技術。DARPA希望項目中大量採用現成的商用貨架部件，尤其是跟主動流動控制子系統無關的部分。CRANE項目排除大的活動控制面(例如副翼、方向舵、襟翼、升降舵及配平翼面，發動機的機械矢量噴管，或者其他的傳統活動氣動面)。項目目標是在飛行中演示主動流動控制作動器技術可以維持飛行安全，提供可量化的飛機能力。

CRANE項目分為前後相承的四個開發階段。前兩個階段關注設計過程、控制迴路分析和建模技術等。後兩個階段承包商將從前面的參研者中競爭選出，主要進行部件測試、製造、組裝、地面試驗和飛行演示。

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