NASA, Beklenmedik Bir Şekilde Başarısız Olan Bir EVTOL Kabin Yapısını Çarpışma Testi Yaptı

Gelişmiş Hava Hareketliliği (AAM) kavramları gerçeğe doğru sürünürken NASA, eVTOL üreticilerinin yolcuları uçurmayı önerdikleri yapıların performansını analiz etmelerine ve tahmin etmelerine yardımcı olmak için hesaplamalı yapısal modeller geliştiriyor. AAM uçakları için modelleri doğrulamak için gerekli.

NASA'nın Hampton, Virginia'daki Langley Araştırma Merkezi'nde gerçekleştirilen testte, serbest düşen salıncak benzeri bir armatürde salınan bir “Lift+Cruise” test makalesi (Ajans'ın Devrim Yaratan Dikey Kaldırma Teknolojisi – RVLT projesi ile birlikte inşa edilmiştir) görüldü. yaklaşık 30 fit, düz, ileri hareketli bir acil iniş simüle ediyor.

Test videosunda görülebileceği gibi, tam ölçekli altı kişilik AAM test kabini kaldırıma çarpıyor ve düşme vektörü yönünde yaklaşık 20 fit boyunca saat yönünün tersine hafifçe dönerek kayıyor. Yapı zıplamıyor ancak ön kabinin kıç tarafındaki tavan, arkadaki dört sahte yolcunun üzerine çöküyor.

Test makalesi herhangi bir özel AAM kabin tasarımını temsil etmiyordu, bunun yerine dijital modelleme teknikleri için verilerin doldurulmasına yardımcı olmak amacıyla kullanılan genelleştirilmiş bir yapıydı. En önemlisi, NASA, birçok AAM tasarımında ortak olan kanat yapısını, rotoru ve pil konumlarını temsil etmek için bir havai kütle tasarladı ve dahil etti.

Joby'nin AAM'si - şu anda FAA'nın tip sertifika sürecinden geçiyor - iyi bir örnek. Dört ileri, tilt-nacelle elektrik motorunu, rotorunu ve kanadını destekleyen kanat kutusu doğrudan kabinin üzerindedir. Teorik olarak, yapı hem bu bileşenlerin, diğer alt sistemlerin ağırlığını desteklemeli hem de kalkış, uçuş (dikey/seyir) ve iniş sırasında kanat deneyimlerini aerodinamik yükleme/esnetmelidir.

NASA, basın açıklamasında, "Bir çarpışmada farklı davranabilecek birçok başka havai kütle konfigürasyonu olduğunu" kabul etti.

Langley'in Yapısal Dinamikler Şubesi araştırma görevlisi Justin Littell, "Bu tür araçların çarpışma koşullarına bakarken, belirli bir tasarımı incelerken yapılması gereken yapısal ağırlık ve dağılımı not etmek önemlidir," dedi.

Bu durumda, test maddesinin çatısı çarpma anında temsili ağırlığı taşıyamadı. NASA, ekibinin iki ana olaya baktığını açıkladı; Birincisi, kabin zemininin dinamik performansı ve koltuk vuruşuydu (dikey hareket ve yolcu koltuklarının enerji emilimi). Kabin altı döşemesi ve enerji emici koltuklar, amaçlandığı gibi işlev gördü ve çarpışma testi mankenleri üzerindeki etkinin etkisini NASA'ya göre sınırladı, ancak tavan farklı bir konuydu.

Littell, "Hesaplamalı ön test modellerimiz, havai yapısal arızaya kadar bileşik deformasyonu tahmin etmede iyi bir iş çıkardı" dedi. "Ancak hesaplamalı modeller, testte görüldüğü gibi genel [çatı] çökmesini tahmin etmedi."

NASA, havai yapının çökmesinin çarpışma testi mankenleri üzerindeki etkisinin (yani potansiyel yaralanma) hala belirlendiğini söylüyor. Test kabini, deneysel bir NASA enerji emme konsepti, çarpışma yüklerinin her boyuttaki yolcu üzerindeki etkilerini incelemek için çeşitli boyutlarda çarpışma testi mankenleri ve NASA tarafından geliştirilmiş modüler bir enerji emici kompozit alt zemin dahil olmak üzere çeşitli koltuk konfigürasyonlarını içeriyordu.

Çatının çökmesi beklenmese de test ekibi, deneyi gelecekteki simülasyon modelleri için oldukça değerli bir veri sürücüsü olarak görüyor. "Altı yolcu kapasiteli, yüksek kanatlı, baş üstü kütleli, çok rotorlu bir aracı temsil eden eVTOL araç konseptini başarıyla test ettik, 200'den fazla veri kanalı elde ettik ve 20'den fazla araç içi ve araç dışı kamera görüntüsü topladık."

NASA'nın çarpışma testi ekibi, önümüzdeki aylarda tüm bu verileri inceleyecek. Dijital modelinin verilerini ve geliştirme parametrelerini çeşitli AAM üreticileriyle paylaşması muhtemeldir. Joby gibi şirketlerin yapısal modelleme/analitik dahil olmak üzere halihazırda kendi modelleme ve simülasyon rejimleri var, ancak NASA'nın testinden elde edilen verileri ve içgörüleri aktarmaya kesinlikle istekli olacaklar.

NASA, verilerin benzer şekilde, ikinci bir Lift+Cruise test maddesinin düşme testi sırasında kullanılacak potansiyel test koşullarının ve konfigürasyonların değerlendirilmesinde temel olarak kullanılacağını onayladı. Bu testin geçici olarak bu yılın sonlarında yapılması planlanıyor. Aralık testinde olduğu gibi, ilgili video AAM topluluğu için zorunlu olarak izlenecektir.