НАСА је тестирала ЕВТОЛ структуру кабине која је пропала на неочекиван начин

Како се концепти напредне ваздушне мобилности (ААМ) приближавају стварности, НАСА развија рачунарске структурне моделе како би помогла произвођачима еВТОЛ-а да анализирају и предвиде перформансе структура у које предлажу да лете путнике. Физички тест пада који је НАСА извршила непосредно пре Божића показао је да је нешто посла било потребно за валидацију модела за ААМ авионе.

Спроведен у НАСА-ином истраживачком центру Ланглеи у Хамптону у Вирџинији, тест је показао да је "Лифт+Цруисе" чланак о тестирању (конструисан у сарадњи са Револуционарном технологијом вертикалног подизања Агенције – РВЛТ пројектом) објављен у облику љуљачке која је слободно пала са око 30 стопа, симулирајући равно, принудно слетање напред.

Као што се може видети у видео снимку, ААМ тест кабина за шест путника у пуној мери удара у коловоз и клизи у правцу свог вектора пада за око 20 стопа, ротирајући благо у смеру супротном од казаљке на сату. Конструкција се не поскакује, али се кров на крми предње кабине руши на четири лажна путника позади.

Тестни чланак није био репрезентативан ни за један посебан дизајн кабине ААМ-а, већ за генерализовану структуру инструментализовану за потребе попуњавања података за технике дигиталног моделирања. Оно што је најважније, НАСА је дизајнирала и уградила масу изнад главе која представља структуру крила, ротор и локацију батерије која је уобичајена за многе ААМ дизајне.

Јоби'с ААМ – који сада пролази кроз ФАА процес сертификације типа – је добар пример. Његова крилна кутија, која подржава четири напредна електромотора са нагибном гондолом, роторе и крило, налази се директно изнад кабине. Теоретски, структура мора да издржи тежину ових компоненти, других подсистема и аеродинамичко оптерећење/савијање крила током полетања, лета (вертикално/крстарење) и слетања.

У свом саопштењу за штампу, НАСА је признала да „Постоје многе друге конфигурације надземне масе које се могу другачије понашати у случају судара.

„Када се посматрају услови судара за ове типове возила, важно је приметити структурну тежину и дистрибуцију која се мора направити када се испитује одређени дизајн,“ рекао је Џастин Лител, истраживачки асистент за Ланглеи-јеву Струцтурал Динамицс Бранцх.

У овом случају, кров испитног артикла није могао да издржи репрезентативну тежину при удару. НАСА је објаснила да њен тим посматра два примарна догађаја; Прва је била динамичка изведба пода кабине и померање седишта (вертикално померање и апсорпција енергије сувозачких седишта). Подлога кабине и седишта која апсорбују енергију функционисали су како је предвиђено и ограничили су ефекат удара на лутке за тестирање судара према НАСА-и, али кров је био друга ствар.

„Наши рачунарски модели предтестирања су добро урадили предвиђање композитне деформације до квара изнад главе“, тврди Литтелл. „Међутим, рачунарски модели нису предвидели укупни колапс [крова] као што се види у тесту.

НАСА каже да се ефекат урушавања конструкције изнад главе на лутке за тестирање судара (тј. потенцијалне повреде) још увек утврђује. Тест кабина је укључивала неколико конфигурација седишта, укључујући експериментални НАСА концепт апсорпције енергије, различите величине лутака за тестирање судара за проучавање ефеката оптерећења приликом судара на све величине путника, и модуларну композитну подлогу коју је развио НАСА која апсорбује енергију.

Иако се рушење крова није очекивало, тестни тим сматра да је експеримент веома вредан покретач података за будуће симулационе моделе. „Успешно смо тестирали концепт возила еВТОЛ који представља шест путника, високо крило, масу изнад главе, возило са више ротора, добијајући више од 200 канала података и прикупљајући преко 20 прегледа камера у возилу и ван њега.

НАСА-ин тим за тестирање судара ће прегледати све те податке у наредним месецима. Вероватно ће делити податке и развојне параметре свог дигиталног модела са разним произвођачима ААМ-а. Компаније попут Јобија већ имају своје режиме моделирања и симулације – укључујући структурно моделирање/аналитику – али ће без сумње бити жељне да прелију податке и било какве увиде прикупљене из НАСА-иног теста.

НАСА је потврдила да ће подаци такође бити коришћени као основа за процену потенцијалних услова тестирања и конфигурација које ће бити коришћене током теста пада другог чланка за Лифт+Цруисе тест. Тај тест је оквирно заказан за крај ове године. Као и код децембарског теста, повезани видео ће бити обавезан за ААМ заједницу.