有一天,我们可能会乘坐飞机上下班,这种飞机可以像直升机一样起降,但像飞机一样飞行。研发这些先进的倾转旋翼机绝非易事,因此NASA正在安装一个新的装置,让专家们在风洞中以前所未有的规模测试它们,这样飞行员就不会有生命危险。
新的倾转旋翼机试验台(TTR)将于下个月在美国宇航局位于加州硅谷的艾姆斯研究中心进行首次功能试验。测试将在世界上最大的风洞-国家全尺寸空气动力综合大楼(NFAC)中进行。
“第一个测试是一个功能性检查,”Gorton说。“因为TTR太大了,我们无法在安装了旋翼叶片的情况下让它旋转。这将是该系统第一次完全组装和运行。如果我们发现任何异常,我们会回来修复的。我们的目标是彻底检查我们的系统,这样我们才能对它有信心。”
倾转旋翼机的名字反映了这些混合飞行器的机翼上的旋翼能够从一个类似直升机的方向转变为一个类似飞机的方向。前者允许飞机垂直起飞、悬停和降落,而不需要跑道;后者给了它更大的前进速度。
如今,航空业正越来越多地朝着倾转旋翼机的方向发展。尽管目前只有一架这样的飞机在生产中,即美国海军陆战队使用的V-22鱼鹰,但倾转旋翼机预计将在2018年进入商业航空市场。
位于弗吉尼亚州汉普顿市的美国宇航局兰利研究中心的“革命垂直提升技术”项目负责人苏珊·戈顿说:“使用倾转旋翼机,你可以比直升机获得更大的航程和速度,但它仍然能够盘旋,这给你在偏远地区提供了很好的便利。”
倾转旋翼机的预期民用用途包括海上石油作业和行政运输。NASA特别感兴趣的是可以用于城市间通勤运输的大型配置技术。
规模和速度都是前所未有的
在开发这些应用程序之前,大型、高性能倾转旋翼系统需要进行详尽的测试。当TTR开始运行时,它的独特之处在于能够处理直径达26英尺的旋翼,能够达到300节(345英里/小时)的速度。
“那里的其他设施在更小的规模上测试倾转旋翼设计,然后立即起飞。他们没有这种能够大规模测试的优势,”Gorton说。“这很重要,因为我们认为规模会对测试性能产生影响。”
早在20世纪70年代,NASA就已经在先进旋翼机研究方面走在了前面,尤其是XV-15倾转旋翼机的飞行演示和其他大规模测试。近年来,在与陆军和空军的一个联合项目中,NASA一直致力于用一种更强大的系统取代以前的测试硬件。
他们的努力在新的TTR中达到了顶峰,这将为未来的倾转旋翼机铺平道路,使NASA能够测试产生更大推力和实现比现有任何转子更快的速度的转子。该设施将为国家航空研究界提供资源测验具体的转子配置,包括那些由私营企业开发的。
基础空气动力学研究也是TTR的未来。在这里进行的项目可以更好地理解是什么使这些转子高效,量化不同配置的相对效率,并寻找改进概念的方法。
进一步的研究和发展可能意味着,在未来的道路上,你将跳上当地的倾转旋翼飞机去上班。带你去那里的特殊旋翼很可能是在NASA艾姆斯第一次旋转。
航空业对美国经济至关重要;它每年产生超过1.6万亿美元的经济活动,支持825亿美元的航空贸易顺差,提供近1100万个直接和间接就业机会,每年运输超过1800万吨货物。今天对NASA尖端航空研究的投资,将在未来从更绿色、更安全、更安静和更快的美国航空中获得收益。
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