简介

收益

成果

意义

简介

常规机翼的设计采用由操纵面产生操纵力、操纵力矩的方式控制飞机的运动。因为机翼

的刚度不足而带来的气动弹性效应将减弱操纵面的效能，同时使机翼的颤振特性变差，

为使这种操纵方式有效的发挥其作用，在设计中就必须使机翼具有足够的刚度，由此也

必然使机翼的结构显著重量增加，造成整机重量上升。

随着主动控制技术（ACT）的发展成熟及其在航空技术中的广泛运用，利用结构的柔度使

机翼产生一定的变形从而控制飞机运动的方法得以成为可能，这就是所谓“主动气动弹

性机翼（AAW）”。与常规机翼设计思路不同，AAW允许机翼进行大幅度的气动扭转，在

全权限、快速响应的主动控制系统的协调控制下，多个前后缘操纵面协调偏转，主动使

机翼发生所期望的弹性变形，由变形的机翼产生操纵力，从而控制飞机的运动。因为在

AAW中控制力由整个机翼而非几个操纵面产生，所以只要设计合理，操纵面仅需偏转很小

的角度（ ）即可提供足够的操纵力，而此时机翼的扭转变形较传统机翼还要小。

收益

AAW通过主动有效地控制机翼的柔度达到控制飞机运动的目的，其关键技术包括ACT和气

动伺服弹性（ASE）技术，涉及气动、结构、控制等多门学科，是ASE、ACT、结构优化、

机翼设计、传感器、测量技术、计算技术等多项技术的综合。采用AAW之后可以获得很大

的收益，目前确知的包括：

显著增强控制能力；

全飞行包线内减小气动阻力；

减小机翼结构重量；

抑制颤振和提高颤振临界速度；

阵风与机动载荷减缓。

成果

目前AAW的研究已经取得了一定的成果，其优点也得到了验证。将AAW应用于F/A-18的机

翼后，在性能不变的情况下，其结构重量下降48%，扭转刚度可以降低40%；又如将AAW应

用于F-16的机翼，机翼外段刚度可降低25%，结构重量降低20%，在高速压下控制效能却

提高了10%。

意义

AAW的优点将给飞机控制方法带来一场变革，作为无尾布局飞机的最佳辅助控制手段，使

得AAW成为未来航空技术的一项关键技术。