[ad_1]

پس از بیش از سه سال توسعه ، تیمی از محققان و شرکای صنعت ارتش ایالات متحده ساخت یک دکل آزمایشی را که به اطلاع رسانی در مورد طراحی روتورکرفت نظامی آینده کمک می کند ، به پایان رسانده اند.

این تیم قصد دارد آزمایش TiltRotor Aeroelastic Stability Testbed یا TRAST را در یک تونل باد گسترده در مرکز تحقیقات لانگلی ناسا برای ارزیابی اثربخشی مدل های مدرن پایداری شیب دار آزمایش کند.

Andrew Creshock ، مهندس هوافضا ارتش در فرماندهی توسعه توانایی های رزمی ارتش ایالات متحده ، که اکنون با نام آزمایشگاه ارتش شناخته می شود ، گفت: “این تلاش تحقیقاتی برای جلب اطمینان از آسانسورهای عمودی آینده است که پیکربندی شیبدار را هدف قرار می دهند.” پژوهش. “از آنجا که وسایل نقلیه آینده بدون آزمایش تونل باد تولید می شوند ، فشار بیشتری بر پیش بینی دقیق ثبات وارد می کند.”

تیلتروتورها از نظر سرعت و توانایی بالابری عمودی ، پتانسیل عظیمی را برای ارتش فراهم می کنند. برخلاف اکثر هواپیماها ، آنها می توانند مانند یک هلی کوپتر در هوا آویزان شوند یا مانند هواپیما با سرعت زیاد به جلو پرواز کنند ، این بستگی به جهت روتورهای آنها دارد.

قابلیت تعویض بین دو حالت باعث می شود تا تیلترتورها بسته به شرایط از مزایای هواپیماهای روتور کرافت و بال ثابت استفاده کنند.

کریشوک گفت: “در حال حاضر ، حداکثر سرعت بالگردهای معمولی حدود 160 تا 180 گره است.” “تیلتروتورها می توانند به 300 گره برسند. ما در حال بررسی تقریباً دو برابر شدن سرعت ناوگان فعلی خود هستیم و بنابراین در همان زمان پرواز برد خود را تقریباً دو برابر افزایش می دهیم.”

اما علیرغم انعطاف پذیری ، شیب دارها به دلیل قرارگیری موتورهای فوق العاده سنگین با روتورهای بزرگ در انتهای بالها ، با مشکلات پایداری جدی روبرو می شوند.

اثر متقابل پروانه ها و بال ها می تواند باعث ایجاد پدیده خطرناکی شود که به نوسان گرداب معروف است و در آن نیروهای آیرودینامیکی قوی باعث لرزش شدید گلایدر و حتی از کار افتادن آن می شوند.

در نتیجه ، ساخت صحیح میلگردها دشوار است و محققان همچنان به اعتبارسنجی ابزارهای لازم برای پیش بینی نحوه تنظیمات مختلف شیب موتور برای نوسانات گرداب ادامه می دهند.

به گفته کراشوک ، TRAST در راستای کمک به محققان در توسعه نرم افزار پیشرفته تجزیه و تحلیل است که فرصت هایی را برای ساخت های جدید شیب دار فراهم می کند.

کرشوک گفت: “هلی کوپترها از زمان ساخته شدن نسل های زیادی را تجربه کرده اند ، اما تنها تیلتروتور تولیدی V-22 Osprey است.” “و ابزار طراحی شده برای پیش بینی پایداری در V-22 در دهه 60 و 70 ساخته شده است. از آنجا که اکنون کامپیوترهای بهتری داریم ، می توانیم به اندازه آزادی که در مقایسه با آن نیاز داریم ، مدل سازی کنیم. با ابزار دهه های پیش “.

برای پیش بینی رفتار نوسان در TRAST ، Kreshock و تیم وی از کدهای آنالیز مختلف برای قسمتهای مختلف ساختار tiltrator استفاده کردند.

آنها از یک مدل ساختاری به نام NASA Structure Analysis یا NASTRAN برای مدل سازی آیرودینامیک بال و دو برنامه مختلف – Complex Rotorcraft یا CAMRAD Complex Analytical Model و سیستم جامع تجزیه و تحلیل Rotorcraft ، RCAS – برای مدل سازی موتور روتور استفاده کردند.

از طریق ترکیبی از این سه برنامه ، تیم رفتار آیرودینامیکی جداگانه قطعات هواپیما را جدا کرده و سپس از این اطلاعات برای ارزیابی محدودیت های پایداری مدل TRAST استفاده می کند.

پس از آزمایش محققان از مدل TRAST در تونل باد ، آنها توانستند مقایسه کنند که پیش بینی های تولید شده توسط کدهای آنالیز مطابق با رفتار واقعی TRAST در شرایط لرزش شدید است.

کریشوک گفت: “ما می خواهیم حد ثبات را بدون شکستن مدل اندازه گیری کنیم.” “این کار دشوار است زیرا وقتی شروع به نزدیک شدن به حد پایداری می کنید ، می توانید مدل را لرزانده و ناپایدارتر شوید. همانطور که شاهد لرزش این مدل از پنجره هستیم ، باید اطمینان حاصل کنیم که انگشت خود را روی کلید نگه داشته ایم تا قبل از خراب شدن مدل ، تونل باد را خاموش کنید. “

طبق گفته Kreshock ، تیلترتورهای فعلی مانند V-22 Osprey با مشکل گرداب که از طریق قاب های تقویت شده و پروفیل های ضخیم تقویت شده است ، مقابله می کنند ، که به طور قابل توجهی وزن هواپیما را افزایش می دهد.

وی معتقد است كه TRAST می تواند به ارتش كمك كند تا فرصت های جدیدی را برای طراحی شیب دارها حل كند كه مسئله نوسانات چرخان را از طرق مختلفی از جمله پسوند بال حل می كند.

کریشوک گفت: “ارتش در مقایسه با هواپیماهای غیرنظامی هواپیماهای خود را به حد نهایی می رساند.” “برای پاسخگویی به این تقاضا ، ما باید پیش بینی های ثبات را بهبود ببخشیم تا نه تنها هواپیماهای کارآمدتری داشته باشیم ، بلکه بتوانیم فناوری های جدید را در آینده آزمایش کنیم.”

این تیم مقاله خود را با عنوان “پیش بینی های اولیه نوسانات آزمایش تونل شیب دار الاستیک آینده” در هفتاد و ششمین انجمن سالانه پرواز عمودی.

[ad_2]

منبع: packge-news.ir