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空客為AlbatrossOne采用了怎樣獨特的機翼設計?這么做有哪些好處?

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外媒報道稱,空客工程師們從鳥類身上汲取了靈感,為信天翁一號(AlbatrossOne)裝配上了獨特的撲翼翼尖,宣稱能夠在飛行中更好地應對湍流和陣風等狀況 。據悉,這架遙控驗證機應用了“半氣動彈性鉸鏈”的設計,可以最大限度地減少亂流的影響、以及對機身產生的壓力 。(圖自:Airbus / Patrick Metcalfe 攝,via New Atlas)更早的時候,網絡上曾出現過發明者展示類似鳥類的撲翼機的視頻 。
但是空客的 AlbatrossOne,只是在翼尖的一小塊位置配備了可以“撲騰”的小翅膀 。其指出,半氣動鉸鏈的靈感,并不是來自亂撲騰的烏鴉,而是優雅翱翔的信天翁,其能夠在幾乎不怎么拍打翅膀的情況下飛行數千英里 。信天翁之所以不會感到疲倦,是因為它能夠將翼骨鎖定在適當的位置,然后在遇到陣風、或者需要機動的時候進行解鎖 。
半自動鉸鏈可以做到同樣的事情,但空客表示,盡管這項技術并不新鮮,但他們做到了讓航空器能夠隨著空氣條件的變化而進行飛行中的鎖定和解鎖操作 。演示用的這架飛機,是空客 A31 的縮小版 。它由碳復合材料和玻璃增強樹脂制程,在英格蘭南格洛斯特郡的菲爾頓(Filton)持續進行了 20 多個月的研發 。據悉,這里也是著名的協和超音速運輸機(Concorde SST)的所在地,因此 AlbatrossOne 又被稱作“自協和式飛機以來首架產自菲爾頓的飛機” 。
空客工程哈斯 Tom Wilson 表示,撲翼部分沿著機翼長度的 1/3 延伸開來,旨在對飛行中的湍流作出反應,以減少機翼底部的負荷 。這么做意味著機身不需要高強度的機翼支撐,防止兩者疊加遭受太大的壓力,從而極大地減少重量 。在今年 2 月份的首次試飛期間,AlbatrossOne 的機翼還是全程鎖定的 。
【flapping,每日一詞flatter】不過下一步,空客將嘗試對飛行期間的機翼機動展開深入的研究 。在上周于佐治亞州薩凡納舉辦的國際啟動彈性與結構動力學會議上,空客團隊公布了上述結果 。該公司工程執行副總裁 Jean-Brice Dumont 表示:AlbatrossOne 是受到大自然的激勵而催生的項目 。當有陣風或湍流經過時,傳統飛機的機翼會向機身傳遞巨大的載荷,因此機翼連接處的強度必須做得很高,但這樣也會增加飛機的重量 。

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