NASA testoi përplasjen e një strukture kabine EVTOL e cila dështoi në një mënyrë të papritur

Ndërsa konceptet e Advanced Air Mobility (AAM) zvarriten drejt realitetit, NASA po zhvillon modele strukturore llogaritëse për të ndihmuar krijuesit e eVTOL të analizojnë dhe parashikojnë performancën e strukturave që ata propozojnë për të fluturuar pasagjerët. nevojiten për të vërtetuar modelet për avionët AAM.

I kryer në Qendrën Kërkimore Langley të NASA-s në Hampton, Virxhinia, testi pa një artikull testimi "Lift+Cruise" (i ndërtuar në lidhje me teknologjinë e ngritjes vertikale revolucionare të Agjencisë - projekti RVLT) i lëshuar në një pajisje të ngjashme me lëkundje e cila ra lirisht nga rreth 30 këmbë, duke simuluar një ulje emergjente të nivelit të udhëtimit përpara.

Siç mund të shihet në videon e provës, kabina e provës AAM me gjashtë pasagjerë në shkallë të plotë prek trotuarin dhe rrëshqet në drejtim të vektorit të saj të rënies për rreth 20 këmbë, duke u rrotulluar pak në drejtim të akrepave të orës. Struktura nuk kërcen, por çatia e pasme e kabinës së përparme shembet mbi katër pasagjerë bedel në pjesën e pasme.

Artikulli i testimit nuk ishte përfaqësues i ndonjë modeli të veçantë të kabinës AAM, por një strukturë e përgjithësuar e instrumentuar për të ndihmuar në plotësimin e të dhënave për teknikat e modelimit dixhital. Më e rëndësishmja, NASA projektoi dhe inkorporoi një masë të sipërme për të përfaqësuar strukturën e krahëve, rotorit dhe vendndodhjet e baterive të zakonshme për shumë modele AAM.

AAM-i i Joby - tani duke kaluar nëpër procesin e certifikimit të tipit të FAA - është një shembull i mirë. Kutia e tij e krahëve, e cila mbështet katër motorët elektrikë përpara, rrotullues dhe krahun e tij, është drejtpërdrejt mbi kabinë. Teorikisht, struktura duhet të mbështesë peshën e këtyre komponentëve, nënsistemeve të tjera dhe ngarkimin/përkuljen aerodinamike të krahëve gjatë ngritjes, fluturimit (vertikal/lundrimit) dhe uljes.

Në deklaratën e saj për shtyp, NASA pranoi se, "Ka shumë konfigurime të tjera të masës sipërore që mund të sillen ndryshe në një përplasje".

"Kur shikojmë kushtet e përplasjes për këto lloje automjetesh, është e rëndësishme të vihet re pesha strukturore dhe shpërndarja që duhet të bëhet kur shqyrtohet një dizajn specifik," tha Justin Littell, asistent kërkimor për Degën e Dinamikës Strukturore të Langley.

Në këtë rast, çatia e artikullit të testimit nuk mund të mbante peshën përfaqësuese në goditje. NASA shpjegoi se ekipi i saj po shikonte dy ngjarje kryesore; E para ishte performanca dinamike e dyshemesë së kabinës dhe goditjes së sediljeve (lëvizja vertikale dhe thithja e energjisë e sediljeve të pasagjerëve). Sipas NASA-s, dyshemeja e kabinës dhe sediljet thithëse të energjisë funksionuan siç synohej dhe kufizuan efektin e ndikimit në bordet e testit të përplasjes, por çatia ishte një çështje tjetër.

"Modelet tona paratestuese llogaritëse bënë një punë të mirë duke parashikuar deformimin e përbërë deri në dështimin strukturor të sipërm," tha Littell. "Sidoqoftë, modelet llogaritëse nuk parashikuan shembjen e përgjithshme të [çatisë] siç shihet në test."

NASA thotë se efekti i kolapsit të strukturës së sipërme në biletat e testit të përplasjes (dmth. dëmtimi i mundshëm) është ende duke u përcaktuar. Kabina e provës përfshinte disa konfigurime sediljeje, duke përfshirë një koncept eksperimental të thithjes së energjisë të NASA-s, madhësive të ndryshme të modeleve të provës së përplasjes për të studiuar efektet e ngarkesave të përplasjes në të gjitha madhësitë e pasagjerëve, dhe një nën dysheme modulare të zhvilluar nga NASA për thithjen e energjisë.

Ndërsa shembja e çatisë nuk pritej, ekipi i testimit e konsideron eksperimentin një nxitës shumë të vlefshëm të të dhënave për modelet e ardhshme të simulimit. "Ne testuam me sukses konceptin e automjetit eVTOL që përfaqëson një automjet me gjashtë pasagjerë, me krahë të lartë, masë të sipërme, me shumë rotor, duke marrë më shumë se 200 kanale të dhënash dhe duke mbledhur mbi 20 pamje kamerash në bord dhe jashtë bordit."

Ekipi i testit të përplasjes së NASA-s do të përpunojë të gjitha këto të dhëna në muajt e ardhshëm. Ka të ngjarë që ai të ndajë të dhënat dhe parametrat e zhvillimit të modelit të tij dixhital me një sërë prodhuesish AAM. Kompanitë si Joby kanë tashmë regjimet e tyre të modelimit dhe simulimit – duke përfshirë modelimin/analitikën strukturore – por ata pa dyshim do të jenë të etur për të derdhur mbi të dhënat dhe çdo njohuri të mbledhur nga testi i NASA-s.

NASA konfirmoi se të dhënat do të përdoren gjithashtu si bazë për vlerësimin e kushteve dhe konfigurimeve të mundshme të provës që do të përdoren gjatë një testi lëshues të një artikulli të dytë testues Lift+Cruise. Ky test është planifikuar paraprakisht për në fund të këtij viti. Ashtu si me testin e dhjetorit, videoja e lidhur do të jetë e detyrueshme shikimi për komunitetin AAM.

Burimi: https://www.forbes.com/sites/erictegler/2023/01/03/nasa-crash-tested-an-evtol-cabin-structure-which-failed-in-an-unexpected-way/