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射流飞控技术正在逐渐展现部分替代飞机舵面的潜力

2020-01-21徐悦

航空科学技术 2020年5期
关键词:飞机

徐悦

射流飞控技术通过引入二次射流改变飞机局部或全局绕流,产生飞行控制所需的气动力和气动力矩,实现与机械式活动舵面作用类似的“虚拟舵面”效果。射流飞控技术本质上属于空气动力学中的流动控制范畴,但又有别于传统流动控制技术。传统流动控制通过引入相关控制措施来改变流动状态,以实现飞行气动性能的增强,而射流飞控是以实现飞机飞行姿态控制和机动飞行为目标,相对需要输入的能量大得多,对控制效率、控制精/准度、系统稳定性和可靠性等方面的要求极高。

相对机械活动舵面,采用射流飞控技术可以消除飞机上大量的鼓包、缝隙、尖锐边缘等雷达散射源,提升飞机隐身性能和气动性能,明显减少飞机的活动部件并降低结构重量(质量),使飞机的机械故障及维护工作量大幅下降,节省下的布局空间可装载更多的燃料或其他载荷。可以预见,如能合理地综合利用各类射流飞控技术,实现完全替代飞机上的全部活动舵面,将有可能发展出一种综合效能跨越式提升的射流飞控飞机,实现飞行器设计技术的革命性飞跃。

世界范围内的多家航空机构早已对射流飞控技术表现出浓厚兴趣。英国BAE 系统公司(BAE System)最早开展了射流飞控技术集成演示验证,至今已经发展出一系列小尺寸的专用技术概念验证机,尤其在2010年和2017年先后发布了两款相对成熟的射流飞控无人机DEMON和MAGMA,机上均集成了环量控制机翼和射流推力矢量两类射流飞控技术进行协同控制。……

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