注意!GKN公司研发新型机翼结构降低风阻油耗

一月份,GKN Aerospace公司宣布已将某个主要研究项目的机翼组件送去测试,并估计在样机飞行实验中自然层流设计原则的优点。
一月份,GKN Aerospace公司宣布已将某个主要研究项目的机翼组件送去测试,并估计在样机飞行实验中自然层流设计原则的优点。

送往空客公司Clean Sky BLADE项目的GKN Aerospace 创新型机翼前缘组装件

一月份,GKN Aerospace公司宣布已将某个主要研究项目的机翼组件送去测试,并估计在样机飞行实验中自然层流设计原则的优点。欧洲层流飞机验证机重大进展(BLADE)项目是蓝天智能固定翼飞机(SWFA)项目的组成部分。BLADE项目有很多合作伙伴,由欧盟投资50%,旨在降低下一代飞机的阻力来降低油耗和排放。

Russ Dunn是GKN Aerospace 公司工程技术部门高级副总裁。他说:“SFWA BLADE项目正在帮助我们发展创新技术,概念和性能,有可能在飞机燃油消耗方面取得一个阶跃性的成就。”

GKN Aerospace公司已经加工出来空客A340样机右翼自然层流翼型的关键前缘组装件以及上蒙皮。这些结构通过采用GKN Aerospace公司的一个全新的设计方法和新型的加工工艺 ,实现了超高精度的公差以及超常的表面抛光度。

在即将举办的2017航展上,自然层流翼型将会用来测试自然层流机翼结构的特性,并进一步证明他的经济性和环保性:它能够减阻8%,降低油耗5%。

Dunn说到:“设计制造自然层流翼型的关键在于要严格控制即机翼表面,才能够实现这么多良好的气动性能。所以说消除机翼表面的台阶,间隙,降低表面粗糙度和波浪形状,或者减少紧固件头的数量都是极为重要的,因为这些都会将层流过渡为湍流。GKN科研团队通过使用和商业飞机项目一样的结构设计和研发流程,已经制造出集成的、共同加工处理的复合上层蒙皮和精度非常高的前缘表面。结果,我们完成的机翼第一部分质量非常高,并且已经被送到飞行测试组。

几年前研制出来的地面样机的机翼翼型是一个4.5mX1m的典型飞行机翼前缘连接部分组装翼盒的翼型。前缘在两个节段安装了克鲁格襟翼,这就允许GKN公司的工程师们按照两种不同的设计原则来研究。

第一个基础翼型将一个整体复合表面安装在传统肋上面,这和大多数的金属前缘的设计是一样的。第二个创新翼型应用了更为激进的设计,来解决基础节段经常遇到的问题。这个翼型包含了一个轻型的前缘夹层板,夹层板包含了电热翼冰保护技术和集成抗侵蚀技术和无紧固件外表面。

在基础翼型设计中,加法制造工艺取代了铝合金肋,被用来为克鲁格襟翼创建一个新型的支撑结构。这样前缘面板就由三个复合肋支撑:一个中央肋骨和两个闭合肋骨。这些结构就使得前缘在整个工作温度范围内保持正确的气动外形。这种创新翼型由一个较低的组件和紧固件,并且还很轻,比基本翼型性能更好。

这整个项目是由英国GKN Aerospace技术中心合作完成的:英国国家复合材料中心,位于伦敦的GKN Aerospace公司,位于布里斯托尔的GKN Aerospace加法制造中心。

作者:航空制造网

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