仿生自適應機翼的首次飛行為未來減少燃料消耗奠定了基礎，為2024年開始的地面測試和飛行樹立了里程碑。

 

eXtra 高性能機翼演示機

在空中客車子公司和技術孵化器UpNext（西班牙馬德里）的領導下，eXtra高性能機翼(eXtra Performance Wing)項目正在取得持續進展，該項目旨在重新定義機翼技術，以提高飛行性能并解決環境問題。通過仿生學的應用，該項目致力于創造一種動態可調節的機翼，最大限度地提高飛行中的空氣動力學效率，并有可能大幅降低燃料消耗。

該演示機于11月成功首飛，配備了eXtra高性能機翼的最終系統，為該項目樹立了一個關鍵的里程碑。從隨后的飛行測試中收集的數據將提供有價值的指標來評估這種創新機翼設計的影響，包括減少二氧化碳排放和燃料消耗。

雖然eXtra 高性能機翼技術適用于各種飛機和推進系統， 但選擇的演示機是一架經過改裝的塞斯納Citation VII公務機。eXtra高性能機翼的目標翼展超過50米（新A320翼展約為52米），塞斯納的16米翼展約為最終設計的三分之一，在項目復雜性和設計代表性之間取得了平衡。

eXtra 高性能機翼項目于2021年9月啟動，是空客機翼研究組合的一部分，是對“明日之翼”計劃的補充，探索下一代空客飛機的技術?？罩锌蛙嘦pNext致力于通過敏捷開發和突破性創新加速未來技術。

該項目的最終目標是提供可適應飛行條件的機翼配置，結合主動控制技術和物理機翼結構修改。飛機前部的陣風傳感器將檢測湍流變化，觸發相關的自動調整，以優化空氣動力學流量。

此外，鉸接翼尖有雙重用途，防止在地面上超過最大翼展長度，并在飛行中進行調整以減輕機翼壓力。這些翼尖還可以延長翼展，增加升力，減少阻力。

在英國菲爾頓的空客機翼研究設施對3D 打印風洞模型進行了廣泛測試，證實了該概念的可行性。各種機翼部件的制造已經在進行中，空中客車公司的四個創始國家做出了貢獻：英國的機翼、西班牙的折疊翼尖和德國的高升力系統。飛機的改裝和組裝將在法國進行。在最初的飛行測試之后，該演示機將飛到在法國卡祖，配備遠程操作系統進行通信測試。2024 年，eXtra高性能機翼將集成并進行地面測試，首飛計劃于 2025 年進行。

空中客車公司表示，飛行測試期間的遠程駕駛將使工程師能夠將技術推向極限。塞斯納演示機不打算生產，不需要人體飛行認證，可以進行全面測試。

eXtra高性能機翼技術總監Sebastien Blac強調：“我們在這里有一個真正的機會為減少燃料消耗做出貢獻。” “像這樣改變航空航天業的潛力是巨大的。”

注：原文見《 Airbus eXtra Performance Wing demonstrator makes first flight 》2023.9.11

補充觀點：折疊翼梢小翼是下一代復合材料機翼先進性的標志。它可以增大翼展：

空客新的機翼技術開發中心

英國菲爾頓工廠將為空客的一系列項目和研究項目建造和測試演示機，包括“明日之翼”、“信天翁NE”、“eXtra高性能之翼”等。

空中客車機翼技術開發中心(WTDC)

空中客車公司（法國圖盧茲）正在進一步投資其英國創新能力，在其英國菲爾頓開設了一個新的機翼技術開發中心(WTDC-Wing Technology Development Centre)。該設施將用于為一系列項目和研究項目建造和測試演示機翼，由英國商務和貿易部國務部長努斯拉特·加尼開設。

新設施將利用最新技術和演示器進一步提高機翼的性能，幫助空客加快下一代飛機機翼的設計、制造和測試?？罩锌蛙嚬镜囊恍╉椖堪ㄈ齻€ 17 米全尺寸的“明日之翼（WOT-Wing of Tomorrow）”機翼演示：

● 靜態機翼演示器——用于測試新設計和材料的結構能力，并驗證公司的分析。

● Run@rate 演示者——將測試工業能力和自動化技術，以評估空客如何以所需的規模和速度制造機翼。

● 設備齊全的演示器——用于測試安裝技術和為下一代機翼配備系統的新方法。

注：17 米全尺寸機翼。17 米僅是翼盒的長度，不包括翼尖折疊小翼的長度。

空客的其他機翼項目—其中許多都源自仿生概念—包括信天翁 NE、BLADE、eXtra 高性能機翼和小翼。除了發動機優化外，使機翼更長、更薄、更輕是提高燃油效率、減少二氧化碳排放并最終實現航空業到2050年實現凈零碳排放的最大機會之一。

“新的機翼技術開發中心將幫助我們在實踐中進行研究，”空中客車公司菲爾頓基地和“明日之翼”項目負責人Sue Partridge解釋道。“我們如何為下一代機翼提供技術的一個關鍵因素是通過“明日之翼”項目，這是我們在英國團隊領導的最大的研究和技術項目。上周，我們在該項目中實現了一個關鍵的里程碑，我們的第二架機翼演示機由團隊在威爾士布勞頓完成，并交付給WTDC。在這里，它將在我們的Aerospa進行結構測試ce綜合研究與技術中心。”

“明日之翼”計劃使空中客車公司能夠探索新的制造和組裝技術，以便子孫后代能夠繼續從飛行中受益。

自 2014 年以來，空中客車公司已獲得航空航天技術研究所(AIT-Aerospace Technology Institute)1.17 億英鎊的獎金，用于WOT相關研究。

Partridge 繼續說道：“這是為了讓我們的人員、技術、工業系統、供應鏈以及數字和物理能力為下一代飛機做好準備。”。“我們正在利用行業合作伙伴以及最好的數字工具和自動化來識別未來可能會減緩我們速度的潛在技術瓶頸。我們現在奠定的基礎將幫助我們在時機成熟時更好、更快地建設。”

WTDC 增加了空客在英國的現有研究和技術足跡，包括布勞頓的先進制造研究中心(AMRC-)和菲爾頓工廠的ZEROe開發中心和航空航天綜合研究與測試中心(AIRTeC-Aerospace Integrated Research & Test Centre)。

注：原文見《 Airbus opens WTDC site to accelerate next-gen wing development 》2023.7.6

楊超凡 2023.11.26