形状记忆合金可能有助于飞机在无人看管的情况下着陆

访客2023-11-01 18:19:1027

德克萨斯 A&M 大学的研究人员进行了一项计算研究,该研究验证了使用形状记忆合金可以减少着陆过程中产生的令人不快的飞机噪音。他们指出,这些材料可以作为被动的、无缝的填充物插入飞机机翼内,在下降过程中自动展开到完美的位置。

“着陆时,飞机发动机会向后节流,因此它们非常安静。任何其他噪音源,例如来自机翼的噪音,对地面上的人来说都会变得非常明显,”该领域的助理教授达伦哈特尔博士说。航空航天工程系。“我们希望创建的结构既不会改变飞机的飞行特性,又能显着降低噪音问题。”

研究人员在《飞机杂志》上描述了他们的发现。

飞机噪音一直是一个持续的公共卫生问题。飞机在着陆过程中会产生高达 75-80 分贝的声音,从长远来看,这可能会损害听力。例如,研究表明,与不住在机场附近的人相比,暴露在持续的飞机噪音中的人可能会出现睡眠障碍、中风和心脏病风险增加。

在上升和下降过程中,飞机噪音的来源是不同的。在起飞过程中,发动机是噪音的主要来源。另一方面,当飞机减速着陆时,发动机不需要产生动力,大多处于空转状态。这时,机翼开始重新配置以减慢飞机的速度并准备着陆。类似于百叶窗的开启,机翼前缘与主体分离。这种变化会导致空气冲入所产生的空间,非常猛烈地盘旋并产生噪音。

“这个想法类似于如何在长笛中产生声音,”哈特尔说。“吹长笛时,吹过孔的空气开始围绕孔旋转,孔的大小、长度和覆盖孔的方式会产生一定频率的共鸣声。同样,海湾中的循环空气产生机翼前缘和主机翼之间产生共振并产生尖锐、令人不快的噪音。”

Hartl 在 NASA 的合作者的早期工作表明,在这个海湾内用作细长“S”形隔膜的填充物可以绕过引起噪音的空气循环,从而减少刺耳的声音。然而,缺乏对候选材料的系统分析,这些材料可以在下降过程中呈现所需的 S 形几何形状,然后在着陆后缩回到机翼前缘。

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