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據(jù)清潔航空網(wǎng)站2022年12月8日公告，歐盟資助的“超高涵道比短艙技術(shù)自適應(yīng)面積尾噴管”項(xiàng)目（AvAUNT）將計(jì)算流體力學(xué)方法與跨聲速風(fēng)洞中的模擬相結(jié)合，設(shè)計(jì)、開發(fā)和測試了一種新型自適應(yīng)面積尾噴管（AAN），以提高噴氣發(fā)動機(jī)的性能。

航空推進(jìn)的趨勢是使用較高涵道比的發(fā)動機(jī)，以利于降低二氧化碳和氮氧化物排放并降低噪音，而具有15：1及以上的超高涵道比（UHBR）發(fā)動機(jī)則可實(shí)現(xiàn)高達(dá)10%的燃油效率和高達(dá)35%的降噪。然而，由于涵道比的增加而降低風(fēng)扇壓比，可能會導(dǎo)致發(fā)動機(jī)風(fēng)扇系統(tǒng)在不同飛行階段（起飛、爬升、巡航、下降等）出現(xiàn)兼容性問題，從而導(dǎo)致飛行性能效率下降。

最近結(jié)束的歐盟“潔凈天空”2計(jì)劃“超高涵道比短艙技術(shù)自適應(yīng)面積尾噴管”項(xiàng)目是解決這些問題的工具，因?yàn)樗O(shè)計(jì)了一種修改發(fā)動機(jī)尾噴管出口面積的創(chuàng)新方法，可以針對飛行的每個階段進(jìn)行優(yōu)化。該項(xiàng)目方法使用計(jì)算流體力學(xué)模擬的協(xié)同組合來指導(dǎo)新技術(shù)的設(shè)計(jì)和開發(fā)，并輔以跨聲速風(fēng)洞測試來驗(yàn)證數(shù)據(jù)。

該項(xiàng)目的成果是設(shè)計(jì)和制造了一種創(chuàng)新的雙流噴氣推進(jìn)試驗(yàn)臺，用于評估自適應(yīng)面積的噴氣發(fā)動機(jī)尾噴管。該試驗(yàn)臺能夠在2.7mx2.4m跨聲速風(fēng)洞中對大型尾噴管模型進(jìn)行從靜態(tài)到跨聲速條件的測試。該試驗(yàn)臺可以獨(dú)立控制各種尾噴管壓比的風(fēng)扇和核心射流，并準(zhǔn)確測量關(guān)鍵的尾噴管性能指標(biāo)，如推力和排放系數(shù)。

由于試驗(yàn)臺和模型的空氣動力學(xué)和機(jī)械復(fù)雜性，該項(xiàng)目的挑戰(zhàn)包括：寬測試范圍；所需的測量精度和制造公差；以及在實(shí)現(xiàn)風(fēng)洞跨聲速的同時操作雙流射流的復(fù)雜性。

AvAUNT具備獨(dú)特的測試能力，由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以及來自測試的計(jì)算流體動力學(xué)模擬數(shù)據(jù)產(chǎn)生了一個數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫可以對預(yù)測方法進(jìn)行基準(zhǔn)測試和校準(zhǔn)，從而提高對AAN性能的理解。除了AvAUNT計(jì)劃之外，未來的發(fā)展計(jì)劃是在低質(zhì)量流量/壓比下提高試驗(yàn)臺精度，并實(shí)現(xiàn)未來的聲學(xué)測試能力。事實(shí)上，該數(shù)據(jù)庫已經(jīng)在正在進(jìn)行的“潔凈天空”2計(jì)劃ODIN項(xiàng)目中獲得了應(yīng)用，該項(xiàng)目旨在表征緊湊型UHBR發(fā)動機(jī)模型中各種飛行條件下的空氣動力學(xué)流動特性。

AvAUNT項(xiàng)目從2017年4月進(jìn)行到2022年8月，由英國飛機(jī)研究協(xié)會（ARA）協(xié)調(diào)，貝爾法斯特女王大學(xué)和柯林斯航宇公司提供支持。歐盟對該項(xiàng)目的資助金額為173萬歐元。羅羅公司是項(xiàng)目負(fù)責(zé)方。

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