镭射光显示机翼气流运动 助飞机降噪省油

《镭射光显示机翼气流运动 助飞机降噪省油》

  图:实验时拍摄的图片

  据Wired.com报道,自20世纪以来飞机制造取得了巨大的科技进步,但现代飞机仍需消耗大量燃油而且噪音巨大。因此飞机制造商们一直在寻找新方式使飞机的噪音更小、效能更高。

  飞机省油降噪的方式之一就是以更低的速度降落,这需要对机翼周围的空气流动拥有更精确的掌握。一般而言,飞机设计者在电脑模拟和风洞中模拟气流,因为在实际高速飞行中机翼周围的气流难以追踪。如今德国宇航中心的研究团队最终在航行测量中得到了精确数据,而镭射光在获取过程中起到了主要作用。

  该研究团队利用特殊装备的空客A320新技术研究飞机在本周进行了两次夜间航行,在航行过程中,研究人员从飞机窗口向机翼上照射绿色镭射光。镭射光显示出小水滴穿越机翼(光亮非常强,因此飞行员戴了防护眼罩),高速摄像机捕捉到实时的水滴气流运动。

  通过分析两台高速摄像机捕捉到的图像,研究者可以设想真正的小水滴以及气流在机翼周围流动的情形。这比电脑模拟得到的数据更准确、更真实,并且优于过去的航行测量系统。(过去的航行测量系统连接在机翼上,不仅干扰了气流,而且只能在少数时刻进行测量。)这种新方法最有用的方面之一被称为粒子成像测速技术,这种技术可使科学家用现实世界的气流与模拟气流作对比,以确保电脑模型的准确性。

  该研究团队对飞机在降落前的航行进行重点分析,此时副翼全部展开以使升力在低空速时实现最大化。利用定制软件,机翼周围的全部气流都能以三维视图显示出来。负责该项目的科学家劳尔夫・鲁德尼克(Ralf Rudnik)表示:“我们想获得低空速飞行中气流在机翼、副翼、尤其是引擎周围运动的数据,而且我们想要达到前所未有的精确度。”

  增加升力可使飞机的油门更小,在节省燃油的同时降低进近时的噪音。这对于机场附近的居民和希望节省燃油成本的航空公司都具有重要意义。如果这项研究成功,未来的飞机设计可以使降落进近时的最低速度降低。飞机制造商空客目前也参与了这项研究,而美国联邦航空局(FAA)则从另一个角度――通过改善机场的航班路径达到在近进时油耗最小化的目的。(李晓燕/编译)

 

  http://www.citytripinfo.com/travel/6760【美国旅游新闻网】

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