據(jù)美國《航空周刊》網(wǎng)站2017年3月19日刊文，層流流動是改善亞聲速飛機氣動效率的最有前景的技術之一，但如何在超聲速大后掠角機翼上實現(xiàn)層流流動則非常困難。大后掠帶來的橫流擾動會較早地引起層流轉捩，從而增加摩擦阻力。
目前，Aerion公司正在研發(fā)的AS2超聲速噴氣公務機據(jù)稱采用了自然層流機翼降低燃油消耗，但該機采用的是小后掠角梯形機翼，相比大后掠角機翼實現(xiàn)層流的難度較低。而NASA正在研究的超聲速低聲爆驗證機則采用了大后掠角的三角翼設計，以適應更高的飛行速度。為了降低超聲速摩擦阻力，NASA正在針對如何實現(xiàn)大后掠角機翼層流流動開展研究。
NASA目前已經(jīng)開始了分布式粗糙顆粒(DRE)的飛行試驗。DRE是沿后掠機翼前緣布置的一系列小鼓包，具有增加機翼表面層流范圍的潛力。飛行試驗使用了F-15飛機腹部掛載后掠機翼試驗件的方式，飛行速度達到Ma2.0。
DRE安裝在65度超聲速后掠機翼試驗件的前緣，在F-15飛機的機腹下進行掛飛
超聲速飛行時的湍流摩擦阻力通常占到飛機總阻力的一半。NASA認為，采用DRE的機翼可以延遲層流向湍流的轉捩。層流轉捩的本質(zhì)是T-S波(橫流擾動)的產(chǎn)生與增長，而DRE則可以減輕擾動，延長層流范圍。
NASA已經(jīng)在蘭利研究中心進行了DRE的風洞試驗。試驗中發(fā)現(xiàn)了與預計不一致的結果：通常在亞聲速層流控制中起作用的DRE外形在超聲速中并不適用。NASA蘭利首席研究員路易斯·歐文斯表示，“在風洞試驗中，我們基于亞聲速基礎研究了大量的DRE外形，但這些外形在超聲速條件下都不起作用。直到我們最終放棄了‘DRE高度需要足夠小’的固有概念，我們發(fā)現(xiàn)了新的能夠在超聲速下起作用的DRE外形。”
DRE技術首先由德州農(nóng)工大學教授威廉·薩利克開發(fā)。相比NASA于1988-1996年期間在F-16XL上試驗的抽吸氣技術，DRE是一種更簡便的非常有前景的層流控制技術。DRE技術之前已經(jīng)在塞斯納O-2飛機和NASA灣流III飛機上進行過亞聲速飛行試驗。
NASA將利用F-15進行不同外形DRE的飛行測試，試驗采用在右側發(fā)動機進氣道處安裝的紅外相機記錄層流變化的范圍。
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