美國《航空周刊》網站2017年2月6日刊文稱,ATR公司和法國航空航天研究中心(ONERA)合作開展了未來支線飛機低阻層流機翼的試驗測試。試驗是在后者的S1MA跨聲速風洞采用大尺寸模型完成的。
試驗屬于歐盟潔凈天空聯合技術倡議下“支線飛機跨聲速層流和載荷減輕機翼試驗研究(Etriolla)”項目的一部分。該項目投資420萬歐元(460萬美元),目的是測試如何獲得足夠的層流范圍實現支線飛機機翼阻力的大幅降低。
ATR層流機翼的CFD計算結果顯示:層流機翼的巡航升阻比可以從18左右提高到20(黑:全湍;紅:層流-湍流轉捩)(圖片來源:歐盟2015航空日活動網站)
CFD計算結果顯示:采用載荷控制和減輕的機翼在升力系數0.55時可將升阻比從18.4提高到18.5(圖片來源:歐盟2015航空日活動網站)
試驗采用5.2米長的機翼半模,馬赫數為0.74。試驗模型的制作要滿足一系列的復雜的氣動(控制臺階、縫隙、波紋度)、結構(彈性變形)、測量(測壓側力、溫度)、安全(應力限制,屈曲)等方面的要求,由德國的表面精加工公司IBK牽頭。由于層流流動對雷諾數非常敏感,因此試驗采用了非常接近真實飛行狀態的雷諾數。通過高清紅外攝像機探測流體溫度的改變,從而以高精度實時顯示層流和流動區域。無人機
試驗中的機翼為中等后掠角,上表面實現了70%的層流流動(圖片來源:ONERA)
試驗團隊表示,試驗中層流機翼上下表面分別實現了70%和30%的層流流動,這同CFD預測的結果基本一致。試驗還測試機翼載荷控制技術,利用前緣控制面進行展向載荷的優化,從而改善非設計點的氣動效率,以及降低機翼彎矩