(图源:NASA)
美国国家航空和宇宙航行局(NASA)的工程师们利用一种新型形状记忆合金(SMA)传动器,让F/A-18大黄蜂超音速战斗机的300磅(136公斤)机翼部分能够折叠,为前沿航空航天技术增添了新的花样。
这次测试是在美国宇航局阿姆斯特朗飞行研究中心进行的,地点在加利福尼亚州爱德华兹市。这次测试使用一种新开发的镍钛铪合金制成的高温SMA转矩管传动器,产生了5000英寸(564纳米)的扭矩。
据美国宇航局称,最近的测试是该机构的展向自适应翼(SAW)项目的最新进展。
这是为了简化飞机的设计,将复杂的机械、液压和机电致动器替换为一些部件,甚至是由记忆合金制成的整个机翼部件,使其自身弯曲。
美国国家航空和宇宙航行局阿姆斯特朗飞行研究中心、格伦研究中心、兰利研究中心、波音研究与技术公司和Area-I公司共同努力的结果是,电动传动器的重量可以减少80%。
这其中的关键是记忆合金,它是一种特殊的金属组合,可以保持其形状的“记忆”。
换句话说,如果你把记忆合金制成的弹簧拉伸变形,把它揉成一团,然后加热,它就会弹回原来的形状。
SMA传动器的工作原理相同。
通过施加热量或其他刺激,传动器可以改变形状,无需马达、滑轮或液压即可工作。
美国国家航空航天局目前的工作重点是生产可折叠的机翼,有一天,这种机翼可能会变得更轻、更简单,机翼更长、更细,还有稳定装置和更省油的舵。
这种技术还可以使飞机的机翼变形,以利用不同的空气条件,甚至可以提高超音速飞机的性能。
到目前为止,SMA驱动器已经在远程控制原型技术评估研究飞机(PTERA)上进行了测试,但现在美国国家航空和宇宙航行局正在F/A-18大黄蜂机翼上安装SMA传动器。
在测试过程中,传动器不仅可以上下折叠90度的机翼,而且可以非常精确地控制。
它通过一种向上折叠动作实现了这一点,这种折叠动作用于将战斗机停在航空母舰上,也可以向下折叠起来,就像飞机在模拟实际飞行载荷的条件下飞行一样。
美国国家航空和宇宙航行局说,F/A-18测试将在未来几个月继续进行,直到安装一种新的传动器,能够产生20,000磅(2260纳米)的扭矩,可以应用于机翼的前缘和后缘部分。