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欧洲洁净天空2计划为A320替代机铺路
2015-12-21

    [据美国航空周刊和空间技术网站2015年12月07日报道]欧洲将通过洁净天空2公私合营研究计划开展大尺寸的机体技术演示验证以推进2030年后服役的全新单通道客机的研发。洁净天空2计划是洁净天空1(2008-2017年)计划的延续,由欧盟政府和工业界共同投资40亿欧元(欧盟出资17.5亿欧元)开展绿色航空技术的研究,周期为2014-2024年。达索公司研发副总裁,同时也是洁净天空联合执行体副主席的布鲁诺•斯图弗雷特表示:“洁净天空2将会在洁净天空1的基础上推动多个机体部件效率出现阶跃式增长。”

    洁净天空2的目标是在一个集成环境和工作条件接近飞机实际工况的环境下,采用能充分体现机身结构创新的平台,对飞机的系统设计和功能进行最终的验证,将相关技术的成熟度推向6级,降低2030年后服役的民用飞机的风险。这些技术包括创新的飞机结构、更高效的机体以及能够减少产品进入市场的时间和增强欧洲对低成本劳动力市场竞争力的新制造工艺。

洁净天空2计划研制的结构创新验证平台(IADP)共有3个,分别是大型客机,支线飞机和高速旋翼机。此外,洁净天空2中还开展了技术成熟度稍低一点的综合技术验证(ITD),主要包括3类,分别是新型飞机结构、新型发动机和新型机载系统和设备。

    在新型飞机结构ITD中,共有9个技术方向。分别是:

    由空客公司、达索公司、弗劳恩霍夫研究所主导的先进发动机/机体集成;减阻层流机翼和短舱;跨声速柔性机翼和新的机身外形;智能多功能舵面;更加灵活和友好的客舱。还有由空客公司、阿莱尼亚•马基公司、阿古斯塔•韦斯特兰公司、空客直升机公司、欧飞公司、弗劳恩霍夫研究所、比亚乔公司、萨博公司主导的下一代低成本复合材料结构翼盒;优化的涡桨飞机高升力自适应机翼;先进的电力系统和飞机的集成;创新的旋翼机无尾或增压复合材料机身。

    “先进发动机/机体集成”将进行开式转子发动机、超高涵道比涡扇发动机同机身尾部集成方案的大尺寸风洞试验验证。洁净天空1中已经进行了U型尾翼结构的试验,验证了该结构屏蔽发动机噪声的潜力。

    “减阻层流机翼和短舱”将开展自然层流和混合层流发动机短舱的演示验证,并进行大尺寸的自然层流机翼的地面演示验证。斯图弗雷特表示,欧洲将会利用洁净天空1中的A340层流飞行验证机进行更多的飞行试验,并且将开发层流高升力装置的潜力。

    “跨声速柔性机翼和新的机身外形”将关注采用丝束曲线铺放复合材料进行气动结构设计;剪裁前机身的外形;采用低密度和多功能材料改善金属机身设计。欧洲将对复合材料翼盒和部分机身机身进行地面演示验证,这种结构组合极可能成为下一代空客A320采用的结构形式。

    “智能多功能舵面”将关注增强的阵风载荷减轻;增加气弹稳定裕度的抗颤振控制;高效多功能舵面;集成了电除冰功能的前缘活动面。欧洲将进行新的控制律飞行试验以及智能舵面的全尺寸地面试验。

    “下一代低成本复合材料结构翼盒”和“更加灵活和友好的客舱”将为3个IADP提供所需验证部件,包括为大型飞机和支线飞机验证平台提供复合材料翼盒,同时也为旋翼机验证平台(包括阿古斯塔•韦斯特兰的倾转旋翼机和空客直升机的复合式快速旋翼机2个平台)提供复材结构件。

“创新的旋翼机无尾或增压复合材料机身”将为倾转旋翼高速旋翼机提供尾部集成和增压机身验证平台;为其它的IADP提供全尺寸的、更加低成本的复合材料机身筒和较小尺寸的、轻质、低成本客舱。 优化的涡桨飞机高升力自适应机翼”将支撑开展支线飞机IADP研究,关注改善的短舱和发动机集成以及大直径涡桨发动机上单翼布局的先进高升力系统。“先进的电力系统和飞机的集成”主要包括“电力”机翼的验证以及全尺寸的前机身和驾驶舱结构的集成验证。(中国航空工业发展研究中心 王元元)

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