德國工程師測試了一種可在飛行中物理改變形狀的飛機機翼，即使在氣流擾動時也能適應變化條件，從而提升飛機效率、安全性和操控性。德國航空航天中心（DLR）作為歐洲最大工程與科學研究機構之一，早前使用無人實驗機 PROTEUS 進行測試，此項目名為 morphAIR。研究人員為 PROTEUS 配備傳統機翼及變形機翼兩套系統，試驗在國家無人機系統實驗測試中心進行。「變形機翼可在飛行中改變形狀，最適應不同飛行條件，」DLR 輕質系統研究所的 Martin Radestock 表示。
創新機翼設計
該項目專注開發可在空中持續調整形狀的機翼，為此研究人員設計全由纖維增強複合材料製成的機翼組。變形機翼配備柔性後緣部分，由 Hyperelastic Trailing Edge Morphing system（HyTEM）驅動，可無縫變形無階梯過渡，並動態回應亂流、氣流及變化條件。Radestock 解釋，HyTEM 以多個小型致動器取代傳統襟翼，分布於機翼全跨度。
「這些致動器可在 10 個點精準調整機翼輪廓，無縫隙產生，」他補充，此連續形狀可減低輪廓阻力，同時針對性影響升力、誘導阻力及飛機操控，對空氣動力學和飛行力學具重大優勢。
此外，系統提升安全，將操控分散至整個機翼，而非獨立部件，整個機翼如單一適應表面。結合 AI 輔助飛行控制系統，可處理複雜機翼運動並持續適應。系統偵測飛行中異常行為並即時更新模型，開發時模擬故障情境，讓其學習在機翼部分損壞時維持穩定飛行。
「不同於傳統系統，此適應方法可最佳協調多個分散致動器，發揮變形結構空氣動力潛力並提升容錯性，」DLR 團隊指出。
團隊亦開發僅用少量感測器重建表面壓力分佈的方法，提供近即時空氣動力狀態影像。系統偵測局部擾動、解讀並調整機翼形狀，感測、決策及物理回應實時整合。試驗證實傳統及變形機翼可於同一平台整合飛行。「試驗主要展示基本適航性及系統整合，為後續測量及研究奠基，」DLR 在新聞稿中表示。