智慧機翼的新型測試平台

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  • 德國航空航天中心(DLR)在不來梅設立了一個測試平台,用於研究飛機機翼的創新控制面。
  • 由於機翼具有彈性,新型的超長機翼需要智慧控制面和功能。
  • 新的測試台可以即時模擬飛行機動和陣風,從而同時檢查多達三個控制面。
  • 重點領域:航空、氣候友善飛行

 

高展弦比機翼及其控制面的研發是未來更環保飛機的關鍵組成部分。此類機翼只有配合合適的飛行控制系統和專用的起降襟翼才能有效發揮作用。位於不來梅的德國航空航天中心(DLR)已建立用於測試這些機翼部件的WISDOM試驗台。 WISDOM是「機翼整合系統機電整合試驗台」( Wing Integrated Systems Demonstration on Mechatronic Rig )的縮寫。在DLR的虛擬產品之家(Virtual Product House)中,智慧飛行控制系統的創新功能,例如主動載荷降低和顫振抑制,可以與業界緊密合作進行測試。

 

高後掠翼需要智慧控制面。

由於其獨特的設計,高展弦比機翼比傳統機翼具有更高的彈性。除了經典的飛行控制功能外,先進的智慧控制面還必須主動降低飛行過程中機動和陣風產生的負荷。這需要在有限的空間內,尤其是在機翼外側區域,並整合大量的技術。同時,也必須滿足航空業嚴格的安全要求。 

在長達七公尺的WISDOM試驗台上,研究人員可以同時偵測多達三個控制面。該試驗台能夠即時模擬飛行機動和陣風。這些計算出的氣動載荷被施加到試驗台的機翼表面。感測器測量控制面的當前姿態,飛行控制計算機在幾毫秒內確定針對這些載荷的最佳位置,並透過執行器將其調整到新的位置。

 

虛擬產品公司推動數位認證。

德國航空航天中心(DLR)的虛擬產品之家(WISDOM)位於不來梅的ECOMAT,是一個整合中心和平台,匯集了DLR的多個研究所、行業合作夥伴和監管機構。虛擬產品之家旨在透過運用數位化設計和測試方法,推動創新型飛機零件和技術的研發與認證。 DLR飛行系統研究所與利勃海爾、迪爾航空航太、FFT生產系統公司以及柏林工業大學合作,在不來梅虛擬產品之家建立了WISDOM測試平台。因此,新的WISDOM測試平台對於測試新型機翼部件以及德國對未來飛機計畫的貢獻至關重要。

 

[照片]

(A) 採用高展弦比機翼的下一代飛機設計

高展弦比機翼比傳統機翼彈性大得多,需要智慧控制面。

(B) 具有多功能控制面的高層機翼

除了經典的飛行控制功能外,主動控制面還能減輕飛行過程中機動和陣風所造成的負荷。

(C) 在不來梅的WISDOM七公尺長試驗台上,研究人員可以同時偵測多達三個控制面。

該試驗台能夠即時模擬飛行機動和陣風,並將這些計算出的氣動載荷施加到機翼表面。

(D) 整合到測試台中的控制面

感測器測量控制面的當前方向;飛行控制計算機在幾毫秒內確定針對負載最佳化的位置,並透過執行器將其調整到新位置。

 

source: 
德國航空航太中心