
據外媒報道,盡管客機引擎在起飛時發出的聲音可能相當響,但其機翼在降落時也會產生大量的風噪聲。 根據一項新研究,后者的問題或許可以通過在機翼內添加形狀記憶合金填料來解決。
當客機著陸時,其飛行員會收油門,并展開被稱為前緣縫翼的機翼結構。這基本上是沿著每個機翼的前緣縱向運行的狹長小翼。當展開時,它們相對于機翼的主體向前和向下移動。這產生了阻力,但也增加了機翼的攻角,使飛機能夠以較慢的速度飛行而不失速。
然而,隨著前緣縫翼的展開,它們與主翼之間出現了一道縫隙。一些在機翼上移動的空氣沖進這個空間,并在前緣縫翼的凹面下方劇烈地旋轉,產生了相當大的噪音。
美國宇航局(NASA)以前的研究得出結論,通過用空氣導流膜填充前緣縫翼下的空間,可以大大減少風噪聲。當前緣縫翼在飛行過程中被拉入時,該膜必須是平坦的,不顯眼的,但當前緣縫翼被展開著陸時,它就會彈出一個拉長的S形(從截面上看)。
在進行這項研究時,沒有人提出任何材料作為膜的可能候選材料。然而,現在,由Darren Hartl博士領導的得克薩斯農工大學的一個團隊提出,一種形狀記憶合金可能適合這種材料。
由該材料制成的 "縫翼-凹槽填充物 "的物理模型在施加機械壓力時將緊貼在模型縫翼的底部,但在釋放壓力時則呈現出理想的凸形S結構。此外,計算機模型表明,該膜確實應該通過減少空氣流通來大大降低風噪。
在計算機模擬中,一種碳纖維增強的聚合物復合膜也顯示出了前景,盡管它只能在狹長小翼/縫翼設計范圍內工作。
Hartl和他的同事們現在正計劃對裝有形狀記憶合金"縫翼-凹槽填充物 "的縮小模型飛機機翼進行風洞測試。他們還在研究其他形狀是否可行,因為S形狀要求薄膜相當大,因此可能很重。
關于這項研究的一篇論文最近發表在《Journal of Aircraft》上,NASA蘭利研究中心和布里斯托爾大學的科學家也參與了這項研究。
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