AIAA發布2017年度地面測試技術進展

原標題：AIAA發布2017年度地面測試技術進展

洛馬公司的靜音超聲速運輸機（QueSST）模型進行首次高速風洞試驗

AIAA學會地面測試技術委員會（重點關注評估風洞和其他設施中的飛機、運載火箭、航天器、結構和發動機）日前發布了2017年地面測試技術研究進展。

2017年度地面測試的重點主要包括風洞改進升級，校準測量設備和超聲速飛機試驗。

2017年，洛克希德·馬丁公司與通用汽車公司合作，對位於喬治亞州瑪麗埃塔的前者的低速風洞進行翻新，為期6個月，花費1200萬美元，風洞洞壁採用有孔的不鏽鋼板和兩套聲音衰減導向葉片，取代了20世紀60年代的船用膠合板。風洞測試部分長度16×23英尺（4.8×7米），新的洞壁和葉片提供更安靜的試驗環境，預計整體聲壓級下降13.6分貝，使試驗風速115千米/時的聲壓級從81.8分貝降至68.2分貝。但是，風洞設施改善效果遠不止這些，更詳細的數據仍在分析中。風洞總監喬·帕特里克表示，他們現在擁有世界上最安靜的封閉式試驗風洞。接下來第六個十年的測試試驗基本上可以用這個全新的風洞。

國際上，日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）對於2×2米跨聲速風洞的升級改進如下：於2016年6月拆除電機，2016年10月更換新的電機，並於2017年5月份首次測試了22.5兆瓦功率的主驅動電機，9月份進行風洞的最終調試。該風洞建於1960年，這已經是自風洞建成以來對電機的第二次更換，第一次更換電機是在1987年。新電機長度方向需要的安裝空間較少，電機重量不到100噸，由四個並聯逆變器驅動絕緣柵雙極晶體管（IGBT）供電。風洞在操控方面也做了改進，以前，風洞的五個主要部分都需要JAXA員工操作，升級後提高了工作效率，只需要一個操作員就可以全面操控。

諾斯羅普·格魯門公司與卡爾斯本（Calspan）公司合作，利用後者的測力系統（FMS）支持NASA位於加州莫菲特球場的埃姆斯（Ames）研究中心國家全尺寸風洞（NFAC）進行測力感測器的再次校準。FMS設計了補充載入的設備，擴大可能的負載組合數量，更好地模擬風洞測試環境。在2017年3月的後兩個星期內手動校準了6個測力感測器陣列，使系統三個方向的力和力矩分別達到平衡，使此系統的測量精度更高，超出設備出廠時的精度。

位於弗吉尼亞州的NASA蘭利研究中心研發和改進了校準技術，並繼續研製新的校準設備。現場載入系統（ILS）提供旋翼航空器模型多部件驗算載荷，以減輕對轉子系統負載的力平衡性能的影響。在2017年採用幾組驗算載荷驗證了全模型系統的平衡性能。這是首次將ILS歸併到生產測試模型中的演示，也有助於這個概念融入其他設備中。

超聲速客機又一次「復興」。2017年5月位於俄亥俄州的NASA格林研究中心完成了洛克希德·馬丁公司靜音超聲速技術X-Plane（即QueSST）初步設計階段的首次高速風洞試驗。測試的速度範圍從0.25馬赫到1.6馬赫，致力於隔離與超聲速飛行相關的激波和膨脹，從而明顯降低飛機的噪音。QueSST設計是NASA新航空地平線計劃（New Aviation Horizons）計劃中設想的X系列飛機之一，旨在通過飛機設計的創新來減少燃料消耗、排放和噪音。

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