流量制御（流体）

フロー制御は流体力学の分野です。抵抗の低減、揚力の増加、混合の強化、騒音の低減など、理想的には大きな工学的利点をもたらすために、小さな構成変更を行います。この変更は、受動デバイスまたは能動デバイスによって実現できます。

受動装置は定義上、エネルギーを必要としません。受動技術には、乱流発生装置または粗さ要素の幾何学的形状、渦発生装置の使用、翼面への縦方向の溝またはリブレットの配置などがあります。

能動制御には、エネルギーを必要とし、時間依存的に動作するアクチュエータが必要です。^[1]能動フロー制御には、定常または非定常の吸引または吹き出し、^{[2]合成ジェット、}バルブ、プラズマアクチュエータの使用が含まれます。作動は事前に決定されている場合（オープンループ制御）、または監視センサーに依存する場合があります（クローズドループ制御）。

飛行機の翼の性能は、滑走路の長さ、進入速度、上昇率、貨物積載量、航続距離だけでなく、騒音や排出物にも大きな影響を及ぼします。翼の性能は、翼の空力特性に依存する流れの剥離によって低下することがあります。空力的制約と非空力的制約はしばしば矛盾します。このような困難を克服するには、流れの制御が必要です。境界層を操作して揚力を増加させるか抗力と剥離遅延を減らすために開発された技術は、一般的に流れの制御の範疇に入ります。

オーロラ・フライト・サイエンシズは、 DARPAのCRANE（革新的な航空機による新エフェクターによる制御）助成金受給者です。当初は、フラップなどの外部可動部品の代わりに圧縮空気のバーストを使用する小型飛行機のテストを行っていました。このプログラムは、可動操縦翼面に伴う重量、抗力、および機械的な複雑さを排除することを目指しています。空気のバーストは空気圧と流れを変え、異なる速度で移動する空気の流れの境界を変えます。同社は、11の従来型操縦翼面と、8つの空気チャネルによって供給される14のバンクを備えた25%スケールのプロトタイプを構築しました。^[3] 2023年、この航空機はX-65として正式に指定されました。^[4] 2024年1月、DARPAとオーロラはCRANEフェーズ3を開始し、主要な飛行制御にアクティブフロー制御アクチュエーターを使用する最初のフルスケールX-65航空機を製造しました。^{[5] [6]} 7,000ポンドのX-65は2025年初頭にロールアウトされ、初飛行は2025年夏に予定されている。^[7]