НАСА тестираше пад на структурата на кабината EVTOL која не успеа на неочекуван начин

Додека концептите на Advanced Air Mobility (AAM) лазат кон реалноста, НАСА развива пресметковни структурни модели за да им помогне на креаторите на eVTOL да ги анализираат и предвидат перформансите на структурите во кои предлагаат да летаат патници. потребни за валидација на модели за авиони ААМ.

Извршен во истражувачкиот центар Ленгли на НАСА во Хемптон, Вирџинија, тестот го виде тест-артикалот „Lift+Cruise“ (конструиран во врска со револуционерниот проект за вертикална кревање технологија на Агенцијата - RVLT) објавен во тела налик на нишалка што слободно падна од околу 30 стапки, симулирајќи итно слетување на ниво и напред.

Како што може да се види на видеото за тестирање, тест кабината AAM со шест патници со целосни размери влијае на тротоарот и се лизга во правец на векторот на падот околу 20 стапки, ротирајќи малку спротивно од стрелките на часовникот. Структурата не отскокнува, но покривот наназад од предната кабина се урива врз четири кукла патници во задниот дел.

Тест написот не беше репрезентативен за некој конкретен дизајн на кабината на ААМ, туку генерализирана структура инструментирана со цел да помогне во пополнувањето на податоците за техниките за дигитално моделирање. Клучно, НАСА дизајнираше и инкорпорираше надземна маса за да ја претстави структурата на крилата, роторот и локациите на батериите заеднички за многу дизајни на AAM.

AAM на Joby - сега поминува низ процесот на сертификација на типот на FAA - е добар пример. Неговата кутија со крила, која ги поддржува четирите напредни електрични мотори со навалување, роторите и крилото е директно над кабината. Теоретски, структурата мора и да ја поддржи тежината на овие компоненти, другите потсистеми и аеродинамичкото оптоварување/флексија на крилата за време на полетувањето, летот (вертикално/крстарење) и слетувањето.

Во своето соопштение за печатот, НАСА призна дека „Постојат многу други конфигурации на надземни маси кои може да се однесуваат поинаку при несреќа“.

„Кога се гледаат условите за судир за овие типови возила, важно е да се забележи структурната тежина и распределбата што мора да се направат при испитување на специфичен дизајн“, рече Џастин Лител, истражувачки асистент за гранката за структурна динамика на Ленгли.

Во овој случај, покривот на предметот за тестирање не можеше да ја задржи репрезентативната тежина при удар. НАСА објасни дека нејзиниот тим гледа на два примарни настани; Првата беше динамична изведба на подот на кабината и галење на седиштата (вертикално движење и апсорпција на енергија на совозачките седишта). Подот на кабината и седиштата што апсорбираат енергија функционираа како што беше предвидено и го ограничија ефектот на ударот врз куклите за тестирање на несреќата според НАСА, но покривот беше поинаква работа.

„Нашите пресметковни пред-тест модели направија добра работа предвидувајќи ја композитната деформација до надземниот структурен дефект“, вели Лител. „Сепак, пресметковните модели не го предвидоа целокупниот колапс на [покривот] како што се гледа на тестот“.

НАСА вели дека ефектот од уривањето на надземната конструкција врз куклите за тестови за несреќа (т.е. потенцијална повреда) сè уште се утврдува. Кабината за тестирање вклучуваше неколку конфигурации на седиштата, вклучително и експериментален концепт на НАСА за апсорпција на енергија, различни големини на кукли за тестирање на судир за проучување на ефектите од оптоварувањето на судирите на сите големини на патници и модуларен композитен под од НАСА за апсорпција на енергија.

Иако уривањето на покривот не се очекуваше, тимот за тестирање смета дека експериментот е многу вреден двигател на податоци за идните симулациски модели. „Успешно го тестиравме концептот на возилото eVTOL кој претставува возило со шест патници, високи крила, надземна маса, возило со повеќе ротори, добивајќи повеќе од 200 канали на податоци и собирајќи над 20 прикази на камерите во внатрешноста и надвор од него.

Тимот на НАСА за тестирање на несреќи ќе ги прегледа сите тие податоци во наредните месеци. Многу е веројатно дека ќе ги сподели податоците и развојните параметри на својот дигитален модел со различни производители на AAM. Компаниите како Joby веќе имаат свои режими за моделирање и симулација - вклучително и структурно моделирање/аналитика - но тие несомнено ќе бидат желни да ги прелеат податоците и сите сознанија добиени од тестот на НАСА.

НАСА потврди дека податоците исто така ќе се користат како основа за проценка на потенцијалните услови за тестирање и конфигурации што ќе се користат за време на тестот за паѓање на вториот тест напис Lift+Cruise. Тој тест е условно закажан за крајот на оваа година. Како и со декемврискиот тест, поврзаното видео ќе биде задолжително гледање за заедницата AAM.