NASA 運用縮比飛行器加速飛行創新研究

在飛行環境中測試新型航太概念，至今仍是 NASA 推進知識積累、降低研發風險最有效的途徑之一。

NASA 阿姆斯壯飛行研究中心（位於加州愛德華茲市）的 Dale Reed 縮比飛行研究實驗室，正是以此為核心使命——透過小型遙控與自主飛行器作為符合成本效益的測試平台，協助創新構想逐步成熟，加速研究學習曲線，並為未來過渡到全尺寸飛行鋪平道路。

多元飛行平台

當實驗需要飛行載具時，實驗室備有多款 NASA 遙控飛行器可供選用：

• Alta-X 四旋翼無人機
• DROID（Dryden Remotely Operated Integrated Drone）：翼展達 10 英尺的遙控整合無人機
• Multi-Use Cub：翼展 14 英尺的固定翼飛行器，具備可擴充的任務酬載容量
• HQ-90 四旋翼無人機：專為電動垂直起降（eVTOL）測試提供的額外選項

飛行器與實驗項目完成飛行安全審核後，實驗室飛行員將全程支援地面作業與飛行任務。

飛行專業能力

實驗室每位成員均為具備資格認證的縮比飛行器飛行員，能夠駕駛獨一無二或經改裝的商業飛行器執行各類任務。

FireSense 野火監測計畫即為一例。NASA 在阿拉巴馬州蒙哥馬利市以南約 100 英里的日內瓦州立森林執行飛行任務，團隊將感測器整合至 Alta-X 無人機，並完成系統測試後，兩名成員攜帶設備進駐森林執行飛行任務。這架遙控飛行器蒐集的局部氣象數據，有助於分析煙霧擴散與火勢行為，為野火決策提供科學依據，協助相關機構更有效調度消防人員與資源。

另一項在阿姆斯壯中心附近執行的任務，是EPIC（Enhancing Parachutes by Instrumenting the Canopy，降落傘儀器化強化）計畫。EPIC 從 Alta-X 空投一個內含降落傘與柔性感測器的膠囊，實驗室人員不僅負責飛行操控，更與 EPIC 團隊合作設計並整合降落傘投放機構與安全系統。

這些測試驗證了柔性感測器有助於研究超音速降落傘的性能，後續研究將填補電腦模型的空白，使超音速降落傘在執行火星科學儀器與酬載投送任務時更安全可靠。

推動前沿研究突破

Dale Reed 縮比飛行研究實驗室憑藉快速設計與測試能力，讓小型飛行器承載大型創新構想，催生可能影響 NASA 航空、科學與探索任務的重大突破。

**自動防撞技術（Automatic Collision Avoidance Technology）**是數十年來 NASA 與合作夥伴共同推進的研究成果。研究證實，自動駕駛儀能夠偵測並從即將發生的地面碰撞中恢復，此能力目前已協助拯救美國軍方高性能噴射戰鬥機的飛行員生命。NASA 阿姆斯壯在此研究中扮演關鍵角色，並開發出簡化版本——自動地面防撞系統（Automatic Ground Collision Avoidance System），安裝於 DROID 進行測試。DROID 上的測試系統表現優異，後續研究將進一步發展出提供警示與操舵提示的版本。NASA 阿姆斯壯技術轉移辦公室正積極推動技術授權，供美國企業開發為商業產品。

Prandtl-D（初步研究氣動力學低阻力設計）飛翼滑翔機同樣在 NASA 阿姆斯壯設計、製造並完成飛行測試。研究人員發現，其扭轉翼設計能夠降低阻力並在翼尖產生推力，為未來飛行器的燃油效率提升奠定理論基礎。原始 Prandtl-D 現已收藏於華盛頓特區史密森尼國家航空太空博物館，Prandtl-D3 則陳列於洛杉磯加州科學中心。目前研究人員仍在實驗室中持續開發下一代設計。

完整的技術製造能力

實驗室擁有一系列能力，協助將具潛力的概念轉化為可飛行的測試結構，包括：

• 傳統與先進 3D 製造技術的快速原型製作
• 複合材料與傳統製造工藝
• 客製化零件設計與特殊製造
• 電氣與機械設計
• 硬體與軟體整合
• 飛行安全與飛行就緒審核流程

此外，NASA 阿姆斯壯的實驗製造部門（Experimental Fabrication Branch）與環境實驗室（Environmental Laboratory）進一步強化這些能力，共同支援開發、測試與驗證作業，全力推動 NASA 的航空與探索目標向前邁進。

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