НАСА правяло краш-тэст канструкцыі кабіны EVTOL, якая нечакана выйшла з ладу

Па меры таго, як канцэпцыі Advanced Air Mobility (AAM) набліжаюцца да рэальнасці, NASA распрацоўвае вылічальныя структурныя мадэлі, якія дапамогуць вытворцам eVTOL аналізаваць і прагназаваць прадукцыйнасць структур, у якіх яны прапануюць перавозіць пасажыраў. Тэст фізічнага падзення, праведзены NASA незадоўга да Каляд, паказаў некаторую працу неабходны для праверкі мадэляў самалётаў AAM.

Тэст, які праводзіўся ў Даследчым цэнтры Лэнглі НАСА ў Хэмптане, штат Вірджынія, уключаў тэставы артыкул "Lift+Cruise" (створаны ў спалучэнні з праектам Агенцтва Revolutionary Vertical Lift Technology - RVLT), выпушчаны ў прыстасаванні, падобным на арэлі, якое свабодна ўпала з каля 30 футаў, імітуючы аварыйную пасадку на ўзроўні, наперадзе.

Як відаць у тэставым відэа, поўнамаштабная выпрабавальная кабіна AAM на шэсць пасажыраў сутыкаецца з тратуарам і слізгае ў напрамку вектара падзення прыкладна на 20 футаў, трохі паварочваючыся супраць гадзіннікавай стрэлкі. Канструкцыя не падскоквае, але кармавая частка пярэдняй кабіны абвальваецца на чатырох фіктыўных пасажыраў ззаду.

Тэставы артыкул не быў рэпрэзентатыўным для якой-небудзь канкрэтнай канструкцыі кабіны AAM, а абагульненай структурай, створанай для мэт дапамогі ў запаўненні даных для метадаў лічбавага мадэлявання. Важным з'яўляецца тое, што NASA спраектавала і ўключыла масу над галавой, якая адлюстроўвае структуру крыла, ротар і размяшчэнне батарэі, агульныя для многіх канструкцый AAM.

AAM ад Joby, які зараз праходзіць працэс сертыфікацыі тыпу FAA, з'яўляецца добрым прыкладам. Яго скрынка крыла, якая падтрымлівае чатыры перадавыя электрарухавіка з нахілам гандолы, ротары і крыло, знаходзіцца непасрэдна над кабінай. Тэарэтычна канструкцыя павінна адначасова вытрымліваць вагу гэтых кампанентаў, іншых падсістэм і аэрадынамічную нагрузку/згінанне крыла падчас узлёту, палёту (вертыкальнага/крэйсерскага) і пасадкі.

У сваім прэс-рэлізе НАСА прызнала, што «Ёсць шмат іншых канфігурацый масы над галавой, якія могуць паводзіць сябе па-рознаму ў аварыі».

«Гледзячы на ​​​​ўмовы аварыі для гэтых тыпаў транспартных сродкаў, важна адзначыць структурную вагу і размеркаванне, якія павінны быць зроблены пры вывучэнні канкрэтнай канструкцыі», - сказаў Джасцін Літэл, навуковы супрацоўнік аддзела структурнай дынамікі Лэнглі.

У гэтым выпадку дах доследнага прадмета не вытрымаў значную вагу пры ўдары. NASA патлумачыла, што яго каманда разглядала дзве асноўныя падзеі; Па-першае, гэта дынамічныя характарыстыкі падлогі і сядзення ў салоне (вертыкальнае перамяшчэнне і паглынанне энергіі пасажырскіх сядзенняў). Падлога салона і сядзенні, якія паглынаюць энергію, функцыянавалі па прызначэнні і абмяжоўвалі ўздзеянне на манекены для краш-тэстаў, паводле NASA, але іншая справа - дах.

«Нашы вылічальныя мадэлі папярэдняга тэставання добра прагназавалі кампазітную дэфармацыю аж да разбурэння канструкцыі над галавой», — сказаў Літэл. «Аднак вылічальныя мадэлі не прадказвалі агульнага абвалу [даху], як гэта відаць у тэсце».

NASA кажа, што ўплыў калапсу верхняй канструкцыі на манекены для краш-тэстаў (г.зн. магчымыя траўмы) усё яшчэ вызначаецца. Тэставая кабіна ўключала некалькі канфігурацый сядзенняў, уключаючы эксперыментальную канцэпцыю паглынання энергіі NASA, розныя памеры манекенаў для краш-тэсту для вывучэння ўплыву нагрузак пры аварыі на пасажыраў любога памеру і модульную кампазітную падлогу з энергапаглынання, распрацаваную NASA.

Нягледзячы на ​​​​тое, што абвал даху не чакаўся, каманда выпрабавальнікаў лічыць гэты эксперымент вельмі карысным драйверам даных для будучых імітацыйных мадэляў. «Мы паспяхова пратэставалі канцэпцыю транспартнага сродку eVTOL, які ўяўляе сабой шасціпасажырскі транспартны сродак з высокім крылом і вялікай масай над галавой, з некалькімі ротарамі, атрымаўшы больш за 200 каналаў даных і сабраўшы больш за 20 відаў бартавой і пазабартавой камер».

Група краш-тэстаў NASA прааналізуе ўсе гэтыя дадзеныя ў бліжэйшыя месяцы. Цалкам верагодна, што ён будзе дзяліцца дадзенымі і параметрамі распрацоўкі сваёй лічбавай мадэлі з рознымі вытворцамі AAM. Такія кампаніі, як Joby, ужо маюць свае ўласныя рэжымы мадэлявання і мадэлявання - у тым ліку структурнае мадэляванне/аналітыку - але яны, несумненна, будуць рады перадаць даныя і любыя ідэі, атрыманыя з тэстаў NASA.

NASA пацвердзіла, што дадзеныя таксама будуць выкарыстоўвацца ў якасці асновы для ацэнкі патэнцыйных умоў і канфігурацый выпрабаванняў, якія будуць выкарыстоўвацца падчас выпрабаванняў на падзенне другога тэсту Lift+Cruise. Гэты тэст папярэдне запланаваны на канец гэтага года. Як і ў выпадку са снежаньскім тэстам, адпаведнае відэа будзе абавязковым для прагляду для супольнасці AAM.