NASA Wedi Profi Strwythur Caban EVTOL A Fethodd Mewn Ffordd Annisgwyl

Wrth i gysyniadau Symudedd Aer Uwch (AAM) ymledu tuag at realiti, mae NASA yn datblygu modelau adeileddol cyfrifiannol i helpu gwneuthurwyr eVTOL i ddadansoddi a rhagweld perfformiad y strwythurau y maent yn bwriadu hedfan teithwyr ynddynt. Dangosodd prawf gollwng ffisegol a gynhaliwyd gan NASA ychydig cyn y Nadolig fod rhywfaint o waith yn cael ei wneud. angen i ddilysu modelau ar gyfer awyrennau AM.

Cynhaliwyd y prawf yng Nghanolfan Ymchwil Langley NASA yn Hampton, Virginia, a rhyddhawyd erthygl brawf “Lift+ Cruise” (a luniwyd ar y cyd â Thechnoleg Lifft Fertigol Chwyldroadol yr Asiantaeth – prosiect RVLT) mewn gêm debyg i siglen a ddisgynnodd yn rhydd o tua 30 troedfedd, gan efelychu glaniad brys gwastad, teithio ymlaen.

Fel y gwelir yn y fideo prawf, mae'r caban prawf AAM chwe theithiwr ar raddfa lawn yn effeithio ar y palmant a'r sgidiau i gyfeiriad ei fector gollwng am tua 20 troedfedd, gan gylchdroi ychydig yn wrthglocwedd. Nid yw'r strwythur yn bownsio ond mae to'r caban blaen yn cwympo ar bedwar teithiwr ffug yn y cefn.

Nid oedd yr erthygl brawf yn gynrychioliadol o unrhyw ddyluniad caban AM penodol, yn hytrach strwythur cyffredinol wedi'i gyfarparu at ddibenion helpu i lenwi data ar gyfer technegau modelu digidol. Yn hollbwysig, dyluniodd ac ymgorffori NASA màs uwchben i gynrychioli strwythur yr adenydd, lleoliadau rotor a batri sy'n gyffredin i lawer o ddyluniadau AM.

Mae AAM Joby - sydd bellach yn mynd trwy broses ardystio math yr FAA - yn enghraifft dda. Mae ei flwch adenydd, sy'n cefnogi ei bedwar modur trydan tilt-nacelle ymlaen, rotorau, ac adain yn union uwchben y caban. Yn ddamcaniaethol, rhaid i'r strwythur gynnal pwysau'r cydrannau hyn, is-systemau eraill a phrofiadau llwytho / ystwytho aerodynamig yr adain yn ystod esgyn, hedfan (fertigol / mordaith) a glanio.

Yn ei ddatganiad i'r wasg, cydnabu NASA, "Mae yna lawer o gyfluniadau màs uwchben eraill a allai ymddwyn yn wahanol mewn damwain."

“Wrth edrych ar amodau gwrthdrawiadau ar gyfer y mathau hyn o gerbydau, mae’n bwysig nodi’r pwysau strwythurol a’r dosbarthiad y mae’n rhaid ei wneud wrth archwilio dyluniad penodol,” meddai Justin Littell, cynorthwyydd ymchwil i Gangen Deinameg Strwythurol Langley.

Yn yr achos hwn, ni allai to'r erthygl brawf ddal y pwysau cynrychioliadol ar effaith. Esboniodd NASA fod ei dîm yn edrych ar ddau ddigwyddiad cynradd; Y cyntaf oedd perfformiad deinamig llawr y caban a mwytho sedd (symudiad fertigol ac amsugno egni'r seddi teithwyr). Roedd islawr y caban a'r seddi amsugno ynni yn gweithredu yn ôl y bwriad ac yn cyfyngu ar effaith yr effaith ar ddymis prawf damwain yn ôl NASA ond roedd y to yn fater gwahanol.

“Gwnaeth ein modelau rhagbrofi cyfrifiadol waith da yn rhagweld yr anffurfiad cyfansawdd tan fethiant strwythurol uwchben,” cynhaliodd Littell. “Fodd bynnag, nid oedd y modelau cyfrifiannol yn rhagweld y cwymp [to] cyffredinol fel y gwelwyd yn y prawf.”

Dywed NASA fod effaith cwymp y strwythur uwchben ar y dymis prawf damwain (hy anaf posibl) yn dal i gael ei benderfynu. Roedd y caban prawf yn cynnwys sawl ffurfweddiad sedd gan gynnwys cysyniad amsugno ynni arbrofol NASA, dymis prawf damwain o wahanol feintiau i astudio effeithiau llwythi damwain ar feddianwyr o bob maint, ac is-lawr cyfansawdd modiwlaidd a ddatblygwyd gan NASA i amsugno ynni.

Er na ddisgwylir cwymp y to, mae'r tîm prawf o'r farn bod yr arbrawf yn yrrwr data hynod werth chweil ar gyfer modelau efelychu yn y dyfodol. “Fe wnaethon ni brofi’r cysyniad cerbyd eVTOL yn llwyddiannus sy’n cynrychioli cerbyd chwe-theithiwr, adain uchel, màs uwchben, cerbyd rotor lluosog, gan gael mwy na 200 o sianeli data, a chasglu dros 20 o olygfeydd camera ar fwrdd ac oddi ar y bwrdd.”

Bydd tîm prawf damwain NASA yn pwyso ar yr holl ddata hwnnw yn ystod y misoedd nesaf. Mae'n debygol y bydd yn rhannu'r data a pharamedrau datblygu ei fodel digidol gydag amrywiaeth o wneuthurwyr AM. Mae gan gwmnïau fel Joby eu trefnau modelu ac efelychu eu hunain eisoes – gan gynnwys modelu/dadansoddeg strwythurol – ond mae’n siŵr y byddant yn awyddus i arllwys y data ac unrhyw fewnwelediadau a gafwyd o brawf NASA.

Cadarnhaodd NASA y bydd y data yn yr un modd yn cael ei ddefnyddio fel sail ar gyfer gwerthuso amodau a chyfluniadau prawf posibl a fydd yn cael eu defnyddio yn ystod prawf gollwng ail erthygl prawf Lift + Cruise. Mae'r prawf hwnnw wedi'i drefnu'n betrus ar gyfer diwedd y flwyddyn hon. Yn yr un modd â phrawf mis Rhagfyr, bydd y fideo cysylltiedig yn orfodol i'r gymuned AM.