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[飞行技术] NASA掌握下一代客机核心技术 拨款开造X飞机

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klonoa1121 发表于 2016-2-11 10:51 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 klonoa1121 于 2016-2-11 10:53 编辑

http://www.cannews.com.cn/2016/0210/147509.shtml
NASA掌握下一代客机核心技术 拨款开造X飞机

2016-02-10 16:14 网易航空        


据AviationWeek报道,NASA将大幅增加预算,资助4-5型民用亚声速和超声速X试验飞机的研发建造,以图为航空工业带来变革。

从2016财年的6.4亿美元,2017财年资金上升为7.9亿美元,NASA制订了十年投入百亿美金的计划。在该计划的框架下,20年来用于航空器的科研资金首次突破十亿美元大关,2023年峰值将达到13亿美元。


图:静音低声爆型超声速公务机

增加的预算用于资助4-5型X试验飞机,验证集成NASA和业界伙伴积累的商业飞机技术,包括2015年完成的六年“环境友好航空项目”(Environmentally Responsible Aviation program)。

该项目中NASA投资了4亿美元,工业界投资了2.4亿美元。项目基本实现了验证目标,即相较目前在役的商用客机,用成熟技术消减最高50%的燃油消耗,75%的氮氧化合物排放,并在机场空域限制噪音。

NASA副局长申金元说,“支持更多的预算很大程度上取决于奥巴马的政策的优先级和NASA的策略,十年投资方案的组合优化是增加预算的前提。”


图:波音的X-48C小比例验证机,这种构型有可能被下一代客机采用

在十年计划中,NASA的“新航空地平线项目”将试飞50%比例的验证机,如静音型超声速飞机和极度高效亚声速飞机,和小比例验证机,如分布式电力推进飞机。

由于先期研究已由NASA和工业界执行,“我们认为X飞机的大小必须优化才能充分验证技术,如果机体太小则丧失了技术优越性。”申金元说,“NASA会积极寻求工业界寻求分担投资。”

NASA认为目前有两种构型的飞机较为成熟,可望于2016年进行初步设计评估。一型是超声速低声爆飞机LBFD(supersonic Low-Boom Flight Demonstrator),一型是翼身混合飞机HWB(Hybrid WingBody),这里包括波音主导的BWB(Blended Wing Body)。

“我们已掌握了静音型超声速飞机的关键技术,包括设计工具、风洞测试、民众噪音耐受度测量方法。”申金元说,“我们已经知道怎么设计一型低声爆超声速飞机,所有要做的事情就是实际建造一架X飞机加以验证。”

如果这架X飞机在飞越公众区域上空时,可以静音并优化声爆激波,从而让公众接受,“美国大陆将会允许超声速飞行,这将创造一个巨大的超声速飞行航空市场。”


图:D-8“双气泡”客机

LBFD和HWB之外,NASA还有一些候选亚声速构型,包括麻省理工学院/奥若拉飞行科技的“双气泡”D8和波音主导的“桁架支撑机翼”。

所有超声速和亚声速构型,NASA计划投入竞争并选择最终构型和适于验证的技术。超声速低声爆飞机和翼身混合飞机将用于验证空气动力学、结构、控制、机身推进一体化等技术。“双气泡”D8和“桁架支撑机翼”作为对比,用于验证关键技术,D8用于减阻边界层吸取,“桁架支撑机翼”用于验证低阻极高展弦比机翼。


图:波音的“桁架支撑机翼”极高展弦比客机

“出于技术成熟性考量,翼身混合X试验飞机可望于2017财年开始建造,之后的选型竞争将决定哪款成为第二型X飞机。”

小型试验机也将同步发展,用意大利泰克南P2006T轻型飞机为平台改装的“权杖”分布式电力推进飞机,将用于搜集制造X飞机的关键技术。

国会已经批准了NASA增加的用于航空研发的2015和2016财年预算,但新的预算等待审批通过。申金元说“我们需要展示,国家为什么需要在基础科研增加投资,可受何益。”


 楼主| klonoa1121 发表于 2016-2-18 16:17 | 显示全部楼层
http://www.dsti.net/Information/News/98436
NASA的新X-飞机能够改变航空?

2016-02-18

       [据英国飞行国际网站2016年2月15日报道] 在贝尔X-1和北美X-15之间为期12年跨度的期间,人类的速度记录从马赫数1.0跃升到马赫数6.7。与此同时,随着飞机机队从活塞动力向喷气推进的转变,商用航空的速度也实现了翻番。
       NASA最新宣布的重启有人X-飞机计划的目的看起来并不像X-15一样野心勃勃,但是也不是仅仅表示怀旧之情。目前,没有必要扩展人类在上世纪50年代在莫哈韦沙漠设定的飞行高度和速度的包线。反之,NASA专注于更窄的能够在下一个十年转化为航空飞行的可实现的目标。
       英法联合研制的协和号飞机验证了航空运输市场中收益速度超过成本的特殊区域。这一区域仍然存在,但是只要音爆在陆地上不允许,超声速就很难实现。
       当前可利用的技术应该能够降低音爆,但是在通过飞行验证机来证明科学原理之前,适航法规是不会改变的。NASA的低音爆验证机(如果获得国会通过)能够在下一个十年开启公务机的超声速市场。下一代的气动优化技术也可能为商用飞机带来相同的速度收益。
       NASA的建议还包括启动亚声速X-飞机的请求。候选方案包括混合翼身融合、双体机身和支柱式机翼。尽管这些设计未来进入商用飞行运输还很遥远,但是它们代表了自20世纪60年代后期大涵道比涡扇发动机问世以来航空界耗油率方面做出最大改进的愿望。
       在这三种概念中,NASA的科学家可能选择混合翼身融合,但是这种设计在商用市场上的前景尚有可疑。作为商用技术,最有希望的候选方案可能是支柱式机翼,但是前提是能够克服颤振和控制相关难题。(中国航空工业发展研究中心 张小伟)

 楼主| klonoa1121 发表于 2016-3-2 23:10 | 显示全部楼层
http://www.cannews.com.cn/2016/0302/148978.shtml
超音速客机即将回归 NASA授予洛克希德设计合同

2016-03-02 09:05 新华网         林小春


       美国航天局2月29日向军工巨头洛克希德-马丁公司等授予一份初步设计“低音爆”超音速示范客机的合同,迈出超音速客机重回蓝天的第一步。
       美国航天局局长博尔登当天在罗纳德·里根华盛顿国家机场举行的一场活动上说,按照这份价值2000万美元的合同,由洛克希德-马丁领衔的一个团队将在17个月内完成一款低音爆超音速示范客机的初步设计。
       博尔登说,美国航天局的目标是在研发飞得更快的客机的同时,让飞机的系统更有效地运行,从而让飞行更加绿色、安全与安静。这款飞机被命名为“静音超音速技术”客机,其神奇之处在于,它能以超音速飞行,但在飞行速度突破音速时产生的音爆比较轻柔,而不是那种导致超音速飞行在陆地上空被禁止的恼人噪音。
      “静音超音速技术”客机是美国航天局最近提出的“新航天地平线”计划的一部分。按照这项计划,美国航天局将在未来10年设计一系列X-飞机,这些示范型飞机将有着不同于传统飞机管状机身加一对机翼的外形,目标是降低燃油使用、排放以及噪音。
      历史上第一架突破音速的飞机是美国空军与美国航天局前身国家航空咨询委员会等联合研制的X-1。而曾经批量生产并投入商业运营的超音速客机仅有两种,分别是英国与法国联合研制的协和客机以及苏联的图-144,但由于音爆等问题,图-144与协和客机分别于1978年和2003年退役。

DF21 发表于 2016-3-7 11:11 | 显示全部楼层
觉得是个噱头
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 楼主| klonoa1121 发表于 2016-3-31 22:42 | 显示全部楼层
http://www.dsti.net/Information/News/99090
NASA进行声爆测试探针飞行试验

2016-03-31

       [据美国航空周刊和空间技术网站2016年3月25日报道]随着NASA研制X低声爆验证机计划的临近,NASA正加紧测试能够测量飞机产生声爆强度的空气探针,以改善低声爆设计工具和降低声爆强度。       由位于弗吉尼亚的鹰航空技术公司开发、NASA进行优化设计的“鹰航空声爆探针”3月份已经完成了在NASA的F-15B试验机上的6次飞行试验,测试了F-15产生的声爆。试验中,该探针安装在F-15B机腹下的挂架上。试验结果将同2012年进行的NACA声爆探针测试数据进行对比。
NASA研究员迈克•弗雷德里克表示,“鹰航空声爆探针”的压力传感器安装在距鼻锥压力孔仅10厘米处,能够几乎实时测得压力变化。而过去进行的安装在F-15B机鼻处的声爆探针,由于压力传感器在雷达罩后,距压力孔4.6米处,因此测量具有延迟。对于后期的测试,“鹰航空声爆探针”将会被安装在F-15B或F-15D的机鼻处进行声爆测量。
      据悉,上一代的探针从2009年开始陆续在F-15B上进行飞行测试。最近的飞行试验发现了上一代探针的缺陷并进行了改进,主要是增加了探针加热控制系统以保持探针在65摄氏度下的稳定状态。(航空工业发展研究中心王元元)  


 楼主| klonoa1121 发表于 2016-4-7 00:01 | 显示全部楼层
http://www.dsti.net/Information/News/99159
NASA试验新型声爆测试探针

2016-04-06

      【美航宇日报2016年3月28日报道】NASA正在测试一种可用于测量飞机激波强度的大气数据探针,以改善设计工具、降低声爆响度。
       该装置由Hampton的Eagle Aeronautics开发、NASA重新设计,安装在NASA F-15B机身下部中心线上的测试吊舱上进行了试飞。截至到3月完成了6次飞行,试验中该探针用于测量F-15结构的激波强度。试验结果将与2012年飞行的常规NACA型探针结果进行对比。
        NASA Eagle Aero 探针研究负责人Mike Frederick说:“对于新型探针,压力变化几乎可以立即发现,因为压力传感器位于离头部压力孔的约4英寸位置。与其相比,过去空空探测的F-15B机头声爆(nose boom)研究中,压力传感器位于整流罩内,大约在压力孔后面15英尺处。
        后续试验中,该探针将安装在F-15B或是NASA一架F-15D的机头上,在激波探测研究飞行中替代现有的机头声爆,将用于研究附近超声速飞机产生的激波,并且获得比传统探针更为精确的数据。
        利用F-15B进行的前几代探针试验飞行开始于2009年,最近获得的飞行数据显示,早期设计存在的关键缺陷似乎得到了解决。该探针增加的一套加热控制系统能使压力传感器稳定在150华氏度,使得温度影响最小化、压力测量更为精确。(中国航空工业发展研究中心 吴蔚)


klonoa112 发表于 2016-8-30 22:26 | 显示全部楼层
http://www.cannews.com.cn/epaper ... story/1127449.shtml
速度与环保的平衡——NASA超声速低声爆验证机项目进展与分析
袁新立  王元元

2016-08-30 09:22:04
      对于民航客机而言,超声速飞行就像一把双刃剑,一方面它可以有效地缩短时空的距离,让人与人之间面对面的交往变得更为便捷高效,另一方面它也因为会产生巨大的噪声污染而饱受非议,甚至一度为全球民航运输业界所不容。然而,随着人们对出行速度越来越高的追求,研制超声速客机再次成为世界范围内的一个热潮,而新技术新材料的广泛应用,也将使未来的超声速客机能够“扬长避短”,既快速高效又经济环保。

十年计划着眼未来
      2016年初,在奥巴马政府提交的2017财年(从2016年10月1日至2017年10月1日)联邦预算申请提案中,一项达数亿美元的庞大预研资金引起了关注。这就是美国航空航天局(NASA)为期一个长达10年的航空研究计划申请的启动资金,该研究计划预计从2017年开始正式执行,旨在研究将通过改善飞机设计、飞机空中和地面的运营,降低飞机燃油使用、排放和噪声。
     在这个10年计划中,新航空地平线计划(New Aviation Horizons)是其重要组成部分。其主要内容就是设计、制造和试飞一些新型的飞行验证机,即X系列飞机(X-Planes),利用这些验证机试验先进技术和创新设计,以缩短技术被工业界采用和转移到市场的时间。在NASA的计划中,未来要推出的X系列飞机包括
     带有后置附面层推进器的单通道涡轮-电动X验证机;基于Tecnam P2600T轻型活塞双发飞机改装的分布式电推进X验证机;NASA兰利研究中心提出的低成本、单发低声爆验证机;波音设计的X-48C翼身融合体验证机,等等,上述X系列飞机将用来验证飞机结构的轻重量复合材料、改善推进和降低喷气发动机噪声的先进风扇设计、降低机翼襟翼和起落架噪声的设计、飞机变形襟翼等相关技术。
     今年3月,NASA对外宣布未来10年内将总计投资超过100亿美元用于X系列验证机的设计、制造与研究,并宣布超声速低声爆X验证机成为最先启动的项目。NASA表示将通过该项目研究公众对低声爆的接受程度,获取足够的飞行试验数据以说服适航当局解除在大陆上空进行超声速商用飞行的禁令,从而使人类重返超声速运输时代。
     此后不久,NASA宣布授予洛克希德·马丁公司一份价值2000万美元的研制合同,由后者研制超声速低声爆X验证机——安静超声速技术低声爆飞行验证机(QueSST)。按照合同,洛马将负责完成QueSST的初步设计,并在2017年4月进行初步设计评审。之后,NASA将采取公开竞标的方式选择制造商开展QueSST制造工作,2019年9月完成QueSST首飞。NASA商用超声速技术研发计划经理彼得·科恩透露,整个QueSST项目成本预计为3亿美元。

QueSST旨在解决声爆
      声爆是指飞机超声速飞行时产生的强压力波传到地面上形成如同雷鸣的爆炸声。由于声爆的存在,使得军民用超声速飞机的使用和发展都受到了很大限制,如美国现行的航空规则仍禁止超声速客机在居民区上空飞行,像英法联合研制的“协和”号这样的超声速客机以前基本上只能在大西洋上空飞行;而大型超声速军用飞机,如远程轰炸机,不仅日常训练使用要受到诸多限制,而且作战时还容易暴露目标。可以说,超声速飞行对民用飞机而言意味着时间和效率,对军用飞机而言则意味着胜败与生命,因此,如何解决好声爆这一目前制约超声速飞机发展的瓶颈问题,已成为航空前沿技术探索中的一个重要目标。
      超声速巡航飞行时产生的声爆,是超声速飞机声爆扰民的两个主要阶段之一(另一个是飞机起降时大功率发动机产生噪声)。NASA采用感觉噪声级(PNL)的分贝(dB)值测量标准来度量声爆,按此标准,“协和”号客机的声爆噪声水平大概是105 PNLdB,而NASA认为目前公众普遍可以接受的陆地上空常规超声速飞行的PNL门槛值是75PNLdB(严格地标准为70PNLdB)。由于飞机重量越大其声爆也越强,因此NASA希望通过研究先使小型超声速公务机满足这样的噪声水平要求,而大型客机则需要通过更进一步的技术开发来满足。NASA的计划是分2025年和2035年两个时间段来实现研究和应用目标,其中要求2025年投入运营的小型超声速客机的声爆不超过85PNLdB,这已经比退役的“协和”号客机低了20dB;而随着技术的完善, 2035年投入运营的超声速客机将可以达到70 PNLdB的最终标准。
      基于上述原因,洛马设计的QueSST长27.4米,重9.072吨,巡航速度马赫数为1.4~1.45,巡航高度可以达到15000~15500米,安装一台带加力燃烧室的GE F404战斗机发动机。QueSST虽然尺寸上与大型运输飞机相差不少,但是它可以模拟100~120座级的超声速大型客机的声压特征。
      在传统的超声速布局设计中,分别来自机头、座舱盖、进气口、机翼和尾翼的激波在大气中传播时会聚集,进而产生更强的N型激波。低声爆设计技术通过对飞机外形进行优化,使得机身不同部位产生强度更小的激波,同时这些激波也不会产生汇聚,也就是说将N型激波的压力峰值变小,成为S型激波,从而声音达到地面时会听起来比较“柔软”。因此QueSST的外形具有一些明显的特征,包括破除弓形激波的细长尖头机身、可屏蔽噪声的小展销比三角翼和翼上安装单发动机、鸭翼、用于控制激波的垂尾顶部小平尾以及位于细长机身最后端的升力平尾。据洛马QueSST项目技术负责人表示,QueSST的外形设计都是为了达到75PLdB的目标,但是为了平衡升力需求,有些部位做了折中,包括在平尾的位置设计了用于控制激波的垂尾顶部小平尾,在机身最后端布置了升力平尾等。

洛马将对QueSST进行优化
       今年5月,洛马公司对外宣布已经完成了QueSST验证机的外形设计,并且开始根据计算机模拟结果对设计进行优化。而NASA刚刚结束的一次飞行测试为洛马提供了灵感。
       不久前,NASA阿姆斯特朗飞行研究中心举行了标准声爆和较安静声爆声压级的对比测试活动。研究人员首先对一架F/A-18飞机从观察者头顶以马赫数1.2的速度直飞而过的可感噪声分贝进行了测试,结果为104分贝;然后,采用这架飞机从数千米外的爱德华兹空军基地以特殊的低声爆俯冲机动朝观察者飞来,测得了4次较低的声爆等级,最低的为77.5可感噪声分贝,这个数值仅比QueSST的75分贝目标高出一点。执行此次对比飞行的是NASA首席研究飞行员尼尔斯·拉尔森。他驾驶F/A-18在12000米高度以53~54度的角度向下俯冲,达到9000米左右以3.5g的过载拉起飞机,然后加速爬升到12000米高度时马赫数达到1.1。洛马表示,接下来将会对QueSST的外形进行优化设计,希望能够消除机头、驾驶舱、发动机进气口、机翼、尾翼等部位产生的激波,并阻止激波在传向地面的过程中聚集从而产生较大的声爆。
       6月初,NASA开始对QueSST验证机进行系统需求评审,今年11月还将进行QueSST验证机初步设计预评审技术交流会,目的是告知工业界该验证机项目目前的进展。NASA当初在授予洛马QueSST验证机初步设计合同时就已经约定,这个项目的数据是完全公开的,工业界可以分享这些数据,如果洛马不再继续进行研究,其它研究团队可以在此基础上继续进行研究。
      预计在明年6月,NASA将会进行QueSST项目正式的初步设计评审(PDR)。洛马公司目前正在寻找风洞模型制造商,并进行下一步的工作分解,预计风洞试验可能会在今年冬天到明年上半年开展,试验地点选在NASA格林研究中心8×6英尺高速风洞。PDR结束后,NASA将选择一个团队制造和试飞超声速X验证机,预计的首飞时间会是2019年晚些时候。研究声爆的飞行试验将从2020年开始,最终将会邀请国际团队加入。同时,在美国内部的公众飞行测试也将开展,计划在2021~2023年间选择4~6个不同地理环境、气候和人口密度的地区的上空开展超声速飞行试验。

降低噪声才能推进商业化
      除了低声爆技术之外,如何降低机场噪声已经成为挡在超声速民机商业化发展道路上的最大障碍。按照计划,NASA将在2019年完成低声爆验证机首飞,目前也正在开展小型超声速客机低噪声喷管的地面试验,旨在实现像目前亚声速客机一样安静地起降。
      NASA商用超声速计划技术负责人詹姆斯·布里奇斯表示,当前最大的技术挑战是设计一款超声速客机,它能够同时实现超声速巡航和安静的起降,具有同目前亚声速飞机一样的机场噪声水平。“这无疑是一个很大的挑战,因为传统上机场噪声是超声速民机的一个主要绊脚石。”
      为了应对上述挑战,NASA选择了洛马公司研发的低声爆超声速飞机方案,研究了不同的动力循环和喷管构型对排气噪声的影响。洛马的方案为80座级、航程9000千米的三发喷气飞机——LM1044,该方案瞄准的是2025年可以服役的超声速飞机。
      LM1044的外形采用低声爆、三发布局设计,发动机布置方式旨在实现激波最小化。洛马已经制造了一个缩比模型正在进行声学验证测试,发动机可能选择变循环或者三涵道发动机,因为它可以在起飞时增大涵道比从而降低噪声,然后在巡航时减小涵道比提高效率。
      在传统的涡扇发动机中,进入发动机中的空气分别流入核心机和外涵道,而三涵道发动机增加了一个外圈的第三涵道,其流量占到总流量的一半,因而三股气流在排气系统内的混合方式则可以有很多种。此外,洛马选择了GE开发的反向速度剖面(IVP)喷管进行试验,布里奇斯表示这种喷管降噪效果更好。这种喷管有两种降噪效果。首先,将高温高速排气放在外圈增加了高速排气和低速自由流空气之间的剪切作用,并加速混合过程;其次,将低温低速排气放在内圈,使外圈高温排气扩散到半径更大、但厚度更薄的环形区域,也有助于加速混合进程。
      目前,在格林中心喷管噪声试验台进行的验证试验采用10%缩比的IVP喷管模型,通过压缩气体供气并分成三股气流,分别采用热交换器冷却或用天然气燃烧器加热,以模拟发动机的实际工况。
      NASA表示,噪声试验预计持续到9月初结束,之后还需要一个月对流场进行可视化分析。未来,上述实验中获得的数据以及研发的设计工具都将转移给工业界,从而设计出低声爆、低噪声的安静型超声速运输机,并具备较好的经济效益。
klonoa112 发表于 2016-9-26 23:33 | 显示全部楼层
http://www.dsti.net/Information/News/101406
NASA研究新构型亚声速X验证机成本和可行性
2016-09-26
      [据美国航空周刊和空间技术网站2016年9月13日报道]近日,NASA分别授予4家公司(极光飞行科学公司、波音公司、洛马公司和Dzyne技术公司)研究合同,研究提出其各自建议的超高效亚声速运输机(UEST)大尺寸飞行验证机的系统需求,这是NASA于年初启动的新地平线计划(NAH计划—未来10年投资106亿美元研制一批X验证机)的一部分。
      目前,NASA在新地平线计划下已经启动了2个X验证机,一个是X-57麦克斯韦分布式电推进验证机,目前处于研制阶段;另一个是安静超声速低声爆验证机(QueSST),目前正由洛马公司臭鼬工场开展初步设计。
      在NASA此次授予合同之前,其内部研究人员也对每种类型的布局进行了可行性研究,其研究成果将于本月提交给NASA领导层,供后者在综合考虑成本和周期等因素后做出研制大尺寸X验证机的决策。NASA集成航空系统计划(IASP)主管艾德•瓦格纳表示,NASA目前还没有获得NAH的经费,但正在积极推进相关工作,“我们开始考虑验证不同技术的需求,我们要确保不会错过任何机会。”
      极光飞行科学公司获得了290万美元合同,同麻省理工学院合作研究D8双气泡飞机的系统需求。D8飞机具有宽大的机身和小型机翼,发动机采用半埋式安装在机身尾部,利用了附面层抽吸(BLI)效应降低阻力。
      波音公司获得两份合同,分别是187万美元的翼身融合体(BWB)和257万美元的桁架支撑机翼(TBW)布局系统需求研究。BWB布局是波音已经研究多年的一种将机翼和机身融合设计(共同提供升力和装载空间)的新概念构型,具有较高的气动和结构效率。TBW布局采用桁架支撑机翼,使得机翼具有较大展长和展弦比,从而极大降低了诱导阻力。
      Dzyne公司获得193万美元合同研究小型客机/喷气公务机级别的BWB布局系统需求。
      洛马公司获得245万美元合同研究混合翼身(HWB)布局系统需求。HWB布局在前体采用翼身融合设计,尾部采用传统T型尾翼,可以说是结合了BWB布局和传统有尾布局的优点,在具有较高气动和结构效率的同时,提高了飞机的操纵性和稳定性。
      NASA负责验证机项目的副主管费伊•科利尔表示,他们正在寻找的是能够满足NASA中期目标(油耗降低50-60%,氮氧化物排放降低80%,相比FAA第四阶段噪声标准累积噪声裕度达32-42dB)、在2025-2035年间服役的亚声速运输机方案,他希望亚声速X验证机能在2021年首飞。
      上述4家公司将基于自己的布局方案开发系统需求,并研究如何降低研制和飞行试验的风险。瓦格纳表示,这将帮助NASA在2017年早些时候基于现有预算做出明智的决策。
      NASA此前已经资助波音开展了大量关于BWB和TBW布局的研究。极光飞行科学公司则是在NASA和FAA的共同资助下推进D8布局的研究。洛马公司则在美国空军研究实验室和NASA的资助下开展HWB布局研究。
      NASA此次授予4家公司的合同周期为半年,最终将在2017年3月进行系统需求评审(SRR)。系统需求应包括飞行验证机相关的外模线、结构、发动机、航电、仪表、电气和其他系统等的技术要求。在NASA确定验证机项目后,下一阶段的竞标将采用竞争方式。这种方式类似于QueSST验证机项目,洛马在2017年7月完成QueSST验证机初步设计(17个月,2000万美元)后将方案提交给NASA,NASA再进行竞争招标,重新选择制造商研制验证机。瓦格纳表示:“目前亚声速验证机如何竞标还没有确定,届时将借鉴QueSST验证机的经验。”
此前,NASA进行过一轮能否将单个验证机成本控制在1亿美元内以及三年内首飞的可行性研究。研究结果是每个验证机需要花费3亿美元。
       NASA研究了4种35%缩比的UEST验证机——D8,BWB,TBW以及一款用于测试电推进在内多项技术的模块化验证机。NASA阿姆斯特朗飞行研究中心控制和动力学分部的主管斯蒂芬•雅各布森表示,如果X验证机的系统需求同研究目标紧密结合,成本可以有所降低。最终的研究报告建议NASA聚焦每个X验证机的研究目标,针对有限需求,限制验证机的尺寸和降低复杂性。
      研究发现,有人驾驶验证机比无人验证机成本更低。雅各布森表示:“你可以去除用于自动驾驶的子系统。虽然有人机需要额外的生命保障设备,但是如果限制飞行高度和包线,可以无需采用增压技术和弹射座椅,这可以节省一大笔经费。”
      使用保证安全运行的最简单的控制系统也可以降低成本。“一套液压系统成本为1000-1200万美元,一套数字飞控系统为1000-2000万美元,”雅各布森说,“虽然非传统的BWB布局很可能需要采用电传飞控技术,但是TBW布局可以沿用机械式飞控系统,就像缩比复材公司研制的白骑士2号一样。”
      研究报告建议,应使用有经验的制造商研制X验证机,制定有限目标和可行的验证计划。因为研究发现,非传统制造商,包括极光飞行科学公司、缩比复材公司、雅各布森工程公司等研制X验证机的一次性成本相比NASA历史上的X系列验证机“低很多”。
      NASA在NAH计划下将研制多款验证机,包括“综合的”和“特定目的”的两种类型。综合验证机用来验证一整套技术在飞机级的验证;特定目的验证机主要用来验证某个专门的单项技术。NASA此前曾经表示极光飞行科学公司的D8、波音的TBW和洛马的HWB布局属于特定目的验证机,而更加成熟的波音BWB(已经开展过小比例飞行验证,X-48B/C)将是综合集成验证机的有力竞争者。
      NAH计划的核心是未来10年会有多个X飞行验证机出现,该计划从2017财年开始启动。目前的计划是X-57在2018年早些时候首飞,QueSST在2019年底首飞,第一架超高效亚声速X验证机2020年后首飞。NASA目前正在寻求更大的资金支持NAH计划。截至目前,国会委员会批准的NASA2017财年经费为7.9亿美元(2016财年为6.4亿美元)。(王元元)
klonoa112 发表于 2017-3-14 00:27 | 显示全部楼层
http://www.dsti.net/Information/News/103613
NASA格林研究中心进行低声爆X验证机风洞试验
2017-03-13
     [据美国航空周刊和空间技术网站2017年3月6日报道]2016年2月,NASA授予洛马一份为期17个月价值2000万美元的合同,要求后者开展QueSST的初步设计。前不久,洛马公司臭鼬工厂宣布完成了NASA低声爆X验证机“QueSST”的初步设计,已经开始了风洞试验以验证该布局的气动和操纵特性。
     目前洛马正在格林研究中心8×6英尺的高速风洞进行高速测试。试验使用的是9%缩比的模型(长约2.7米);低速风洞试验将采用更大一些的模型于今年秋天在兰利研究中心14×22英尺的亚声速风洞进行。NASA商用超声速技术项目副经理克雷顿•迈耶斯表示,初始的高速风洞试验将只进行测力,不进行测压和声爆测试。
     QueSST是一个单座单发的X验证机,旨在验证通过合适的修形设计控制超声速飞行时激波的产生从而将声爆降低至公众可以接受水平的技术。最终目标是将小型超声速客机在Ma1.4下的声爆水平控制在75PLdB。
     高速风洞试验已从2017年2月24日开始,将分为两个阶段进行,试验使用的模型由Tri Model公司制造,采用了多种不同构型。第一阶段试验将持续4周,模型将反向固定安装于零升迎角位置。
     第一阶段试验将采用简单的通气短舱模型,不考虑发动机的动力影响。实际中,QueSST采用的是用在F/A-18上的GE F404发动机。试验中将针对不同副翼、襟翼、升降舵、方向舵位置测量飞机的升阻比。格林中心8×6英尺和9×15英尺风洞负责人大卫•斯塔克表示,第一阶段测试的主要目的是验证该布局在较宽的速度范围内(Ma0.3-1.6)的气动特性。为了找到最优的外形,试验还将针对2种不同的机头(一种是长钉,另一种稍微钝一些)和2种不同的尾翼构型(一种是T尾,另一种是平尾安装在机身靠下位置)的气动特性。
     第二阶段试验将采用带动力构型,通气短舱将被S形进气道和喷气短舱(引气注入方式)取代,时间将持续2周。斯塔克说:“我们将关注如何通过调节流量来影响飞机性能,喷气短舱的气流注入位置将可以实现遥控改变以模拟在不同飞行速度下的发动机质量流量。”
     除了继续测力,第二阶段试验还将在发动机进气道入口位置引入压力耙进行测压,以研究背部安装发动机在不同俯仰和偏航角下进气道可能遭遇的气流畸变问题。
     据悉,格林研究中心8×6英尺超声速风洞建于1940年代后期,可模拟Ma0.26-2.0的流动。QueSST模型将被安装在多孔壁的测试段,以降低洞壁效应影响。该风洞的后段连接着9×15英尺亚声速风洞。
     格林研究中心的试验计划于4月中旬完成。QueSST的初步设计评审计划在6月的第一周进行。如果预算允许,NASA计划在2018财年授出一份合同制造QueSST验证机,并于2019财年进行关键设计评审,2020财年首飞。低声爆验证飞行和初始公众反应测试计划在2021财年开展。(中国航空工业发展研究中心 王元元)
喵科动物 发表于 2017-3-14 13:07 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
klonoa112 发表于 2016-9-26 23:33
http://www.dsti.net/Information/News/101406
NASA研究新构型亚声速X验证机成本和可行性2016-09-26       ...

研究发现,有人驾驶验证机比无人验证机成本更低。雅各布森表示:“你可以去除用于自动驾驶的子系统。虽然有人机需要额外的生命保障设备,但是如果限制飞行高度和包线,可以无需采用增压技术和弹射座椅,这可以节省一大笔经费。”
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人命这么不值钱吗?
klonoa112 发表于 2017-3-14 23:17 | 显示全部楼层
喵科动物 发表于 2017-3-14 13:07
研究发现,有人驾驶验证机比无人验证机成本更低。雅各布森表示:“你可以去除用于自动驾驶的子系统。虽然 ...

估计想节省了配套的自动驾驶系统的钱
klonoa112 发表于 2017-6-6 22:55 | 显示全部楼层
http://www.dsti.net/Information/News/104840
NASA为低音爆X验证机寻找资金支持
2017-06-06
      [据美国航空周刊与空间技术网站2017年6月3日报道]NASA提出2018财年航空研究预算6.24亿美元(相比2017年的6.6亿美元有所下降),以推进超声速低音爆飞行验证机(QueSST)计划。
      QueSST是2016年披露的NASA新航空地平线计划(NAH)中计划建造的一系列X验证机中的首架。该机计划在2021财年首飞,比原计划晚了1年,主要原因是NASA并没有按照预期在2017财年预算中获得为该机增加的预算。
      NASA代理首席财务官安德鲁•亨特表示:NASA提出的2018航空研究预算“支持每4-5年一架X验证机的节奏。”在去年推出10年期的NAH计划时,NASA起初雄心勃勃,但最终并未成功获得航空研究预算的显著增长。
      NASA格林研究中心主任鲁本•德•罗萨里奥表示,“尽管并不像先前设想的那么多,但是6.24亿美元也不是一个小数目了。” 德•罗萨里奥负责格林中心所有航空研究项目,他表示:“初步设计评审仍将按计划在6月进行,我们同时也在进行关于X验证机的其它工作。”
      2016年2月,NASA授予洛马臭鼬工厂一份价值2000万美元的合同,要求后者开展QueSST验证机的初步设计工作。当时的计划是2020年10月首飞,然后从2021财年起开展公众反应飞行测试以评估公众对低声爆的接受度。
      低声爆飞行验证机项目预计需要3.9亿美元,2018财年为其申请了7900万美元。尽管洛马已经开始了单座、单发QueSST验证机的初步设计,但NASA表示,详细设计和制造阶段希望通过竞争的方式开展工作。
      除了超声速X验证机外,NASA已经将超高效亚声速技术系统需求研究合同授予极光飞行科学公司、波音、Dzyne技术公司和洛马公司,他们的研究成果将形成类似非传统亚声速X飞机初步设计的竞争性招标计划。
      根据预算文件显示,这一初步工作将使NASA能够在2020年之前开始在亚音速演示项目上开始工作。第二架亚声速X验证机计划大约在2024年左右开始。“这是我们正在从事的关键工作”,德•罗萨里奥表示,“这笔资金还支持我们为电推进所做的工作,包括分布式电推进和高功率混合电推进概念。(航空工业发展研究中心 王元元)
klonoa112 发表于 2017-6-6 22:57 | 显示全部楼层



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