據(jù)美國(guó)《航空周刊》網(wǎng)站2018年6月19日刊文，NASA在4月底完成了在加州阿姆斯特朗飛行研究中心進(jìn)行的改裝灣流GIII飛機(jī)降噪飛行測(cè)試，此項(xiàng)研究將為未來商用和公務(wù)飛機(jī)應(yīng)用新的降噪技術(shù)鋪平道路。NASA目前正在進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析。
這項(xiàng)試驗(yàn)的結(jié)束意味著一個(gè)為期4年的氣動(dòng)研究項(xiàng)目“自適應(yīng)柔性后緣(ACTE)”的完成。該項(xiàng)目最初是研究自適應(yīng)變形襟翼的氣動(dòng)效率。2014-2015年，NASA對(duì)ACTE進(jìn)行了氣動(dòng)效率方面的飛行測(cè)試。近兩年，NASA還研究了該變形襟翼潛在的降噪方面收益，同時(shí)還研究了起落架的降噪設(shè)計(jì)并進(jìn)行了飛行試驗(yàn)。
作為NASA和AFRL(美國(guó)空軍研究試驗(yàn)室)共同醞釀的第一個(gè)聯(lián)合研究項(xiàng)目，ACTE(由密歇根州柔性系統(tǒng)公司開發(fā))瞄準(zhǔn)提高氣動(dòng)效率和降低機(jī)場(chǎng)區(qū)域飛機(jī)起降噪聲開展研究。在初始試飛階段，NSAS將其灣流GIII亞聲速研究飛機(jī)測(cè)試平臺(tái)(SCRAT)上的機(jī)翼后緣傳統(tǒng)襟翼替換為無縫、可扭轉(zhuǎn)的ACTE襟翼。2017年，飛行試驗(yàn)進(jìn)入第二階段(ACTE II)，主要研究在更高巡航速度的情況下(Ma0.85)柔性襟翼的強(qiáng)度以及阻力特性。該項(xiàng)目也首次測(cè)試了襟翼扭轉(zhuǎn)對(duì)飛機(jī)載荷分布的影響。盡管沒有在飛行中調(diào)整ACTE襟翼偏角，只采用了固定襟翼偏角飛行，但氣動(dòng)載荷也通過外翼傳遞到了內(nèi)翼。
安裝了起落架多孔整流罩和無縫后緣襟翼的NASA灣流GIII試驗(yàn)機(jī)飛過加州愛德華茲空軍基地上的麥克風(fēng)陣列
為實(shí)現(xiàn)扭轉(zhuǎn)變形襟翼構(gòu)型，第二階段測(cè)試中工程人員將襟翼外段和內(nèi)段按相反角度偏轉(zhuǎn)，內(nèi)側(cè)襟翼的偏角為下偏2.5°，同時(shí)外側(cè)襟翼上偏2.5°。研究人員表示對(duì)于最嚴(yán)重的陣風(fēng)載荷減輕情況，通過改變載荷、從而改變升力中心的位置，有可能降低結(jié)構(gòu)強(qiáng)度需求，最終降低機(jī)翼重量。ACTE飛行測(cè)試的速度和高度限制為463公里/小時(shí)、6096米。無縫的ACTE襟翼也降低了機(jī)翼尾渦的能量，從而可能降低飛機(jī)進(jìn)近或爬升過程中的噪聲。ACTE襟翼的最終測(cè)試于2017年11月完成，同時(shí)還進(jìn)行了專門設(shè)計(jì)的主起落架支柱多孔整流罩和輪艙空腔填充技術(shù)的測(cè)試。
在ACTE項(xiàng)目下，研究人員用地面可調(diào)的柔性襟翼替換了GIII的機(jī)械襟翼
起落架降噪裝置為布有上千個(gè)小孔的整流罩，這些小孔大概占據(jù)了30%的整流罩面積，它們有助于降低主支柱周圍流場(chǎng)的壓差，從而降低噪聲。SCRAT飛機(jī)工程經(jīng)理凱文·維納特表示：“最近我們將ACTE襟翼從灣流GIII測(cè)試飛機(jī)上卸下，裝上了原來的機(jī)械襟翼，在今年春天進(jìn)行了單獨(dú)起落架降噪的飛行試驗(yàn)，從而我們可以進(jìn)行更好的對(duì)比。”
包含成千上萬個(gè)小孔的起落架整流罩可降低壓差，從而減小噪聲
初始的噪聲測(cè)試是在由NASA蘭利研究中心開發(fā)的76米直徑麥克風(fēng)陣列上方進(jìn)行。該陣列包含185個(gè)麥克風(fēng)，按照12個(gè)懸臂的布局布置在羅杰斯干湖上。但是，擔(dān)心冬季雨水給麥克風(fēng)陣列帶來的潛在破壞，NASA將麥克風(fēng)陣列的布置地點(diǎn)放在了目前處于廢棄狀態(tài)的、愛德華茲空軍基地北部輔助基地的跑道上。維納特表示：“我們還使用了第二架飛機(jī)——一架標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)型的灣流III作為校準(zhǔn)使用。”安裝原始襟翼和多孔起落架整流罩的SCRAT飛機(jī)大約400次飛越麥克風(fēng)陣列上方。為了盡可能降低機(jī)體產(chǎn)生的噪聲，飛機(jī)的進(jìn)近采取了特殊的方式，發(fā)動(dòng)機(jī)處于慢車狀態(tài)，將襟翼偏轉(zhuǎn)到最大的39度，進(jìn)行陡峭進(jìn)近。這對(duì)飛行員的控制技術(shù)提出了挑戰(zhàn)，飛行員需在107米高度、橫向和垂直精度±15米情況下開啟進(jìn)近過程。
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