什么是“變形飛機”？為什么世界頂尖航空科學(xué)家都一窩蜂想搞“變形飛機”？不甘人后的中國科學(xué)家正對這種“智能可變形飛行器”實實在在的描摹。
這是2006年“中國創(chuàng)新杯第二屆未來飛行器設(shè)計大賽”的獲獎作品，作者劉啟鋒，取名為“鳳凰”號變形飛機。
可以任意伸展翅膀、具有變形金剛一樣強大威力的飛機，不只出現(xiàn)在描繪未來戰(zhàn)爭的美國科幻電影中，已經(jīng)真實地走進(jìn)了中國科學(xué)家的視野。6月25日，以“智能可變形飛行器發(fā)展前景及我們的選擇”為主題的中國科協(xié)第32期新觀點新學(xué)說學(xué)術(shù)沙龍在安徽合肥市召開。在學(xué)術(shù)沙龍的討論中，中國人要不要搞智能可變形飛行器、如何搞等問題已經(jīng)嚴(yán)峻地擺在了中國科學(xué)家面前。
變形飛行器
是從概念到實踐的挑戰(zhàn)
飛機的機翼一定是固定的嗎？人類能否設(shè)計出可以智能變形的飛機？若干年來，人類從仿生學(xué)出發(fā)，在智能可變形飛行器領(lǐng)域進(jìn)行了不懈的探索。幾十年后的軍用、民用飛機是什么樣子？“對于軍用飛機而言，未來變體飛機采用智能變形技術(shù)，可以解決不同設(shè)計點氣動布局的矛盾，改善多功能性，可在短跑道上起飛，大大增加航程，提高其經(jīng)濟(jì)性和作戰(zhàn)效能。民用飛機采用變體技術(shù)可以針對飛行各階段的不同要求改變機翼的平面形狀，如在巡航階段可增大機翼的展長或改變彎度，以達(dá)到提高飛機升阻比，增大航程的目的；或利用發(fā)動機進(jìn)氣道和尾噴口變形技術(shù)，在保持同樣航程的情況下，達(dá)到降低噪聲，節(jié)省燃油的目的。”中國科學(xué)家在中國科協(xié)的學(xué)術(shù)沙龍上，以不落后于人的精神開始了對智能可變形飛行器的實實在在的描摹。
“可變形飛行器是指飛行器在飛行過程中可以改變外形，以適應(yīng)寬廣變化的飛行環(huán)境，完成各種任務(wù)使命，有效實施控制，提高飛行器的機動能力，改善飛行性能。它與現(xiàn)有飛行器離散改變后掠角或控制面角度的傳統(tǒng)方法不同，可以有效地實現(xiàn)外形的分布式連續(xù)式變形?！敝袊茖W(xué)院院士、中國航天空氣動力技術(shù)研究院顧問崔爾杰給出了可變形飛機的定義。
“目前，智能可變形飛行器已經(jīng)成為國際航空航天界的前沿和熱點研究內(nèi)容，但我們中國人不能簡單跟風(fēng)，應(yīng)該在充分分析發(fā)展方向的基礎(chǔ)上再投入力量?！贝逘柦苷f，“不能外國人一起哄，我們就跟風(fēng)?！?/p>
資料顯示，美國希望正在研制的可變形飛行器和傳統(tǒng)飛行器相比相關(guān)指標(biāo)要達(dá)到：機翼展弦比變化200%，機翼面積變化50%，機翼扭轉(zhuǎn)變化50%，機翼后掠角變化20度，機翼的質(zhì)量不超過傳統(tǒng)機翼。
崔爾杰說，我們的智能變形飛機有沒有必要適應(yīng)這么寬的飛行環(huán)境變化？這值得好好探討。為此，崔爾杰在沙龍上提出發(fā)展飛行器可變形技術(shù)的五大問題。第一是究竟要研制什么樣的智能變形飛行器？第二是智能可變形飛行器要不要是如此全能的？第三是如此大的特征性變化如何應(yīng)對？第四是面臨的技術(shù)難題能否順利解決？第五是如何選擇我們的發(fā)展道路。
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