NASA Uçuş Testleri Aktif Aeroelastik Kanat Tasarım Kavramı Doğrulama

Anonim

NASA Uçuş Testleri Aktif Aeroelastik Kanat Tasarım Kavramı Doğrulama

uçak

Mike Hanlon

26 Mart 2005

6 fotoğraf

26 Mart 2005 Yüzyılda bir teknolojiye 21. yüzyılda bir büküm getiren bir uçuş araştırması projesi - Wright kardeşlerin kanatlı bükme yönteminin yüksek teknoloji türevi olan bir uçağın dönüş yeteneğini kontrol etme yöntemi - iki kelimeyle özetlendi: "Çalışıyor! " Bu proje müdürü Larry Myers'ın NASA'nın Edwards Hava Kuvvetleri Üssü'nde bulunan Dryden Uçuş Araştırma Merkezi'ndeki Aktif Aeroelastik Kanat (AAW) projesinde uçuş testleri olarak sonuçlandığını belirtti. ., onların sonuna yaklaştı. NASA, ABD Hava Kuvvetleri Araştırma Laboratuvarı ve Boeing'in Phantom Works tarafından ortaklaşa desteklenen ve yönetilen AAW projesi, yüksek performanslı askeri uçakların daha iyi manevra kabiliyeti için daha hafif olan esnek kanatların aktif kontrolünü değerlendiriyor.

AAW, Mart ayı başındaki uçuşlarının ikinci aşamasını, uçuş kontrol bilgisayarındaki yazılımın değiştirilmiş kontrol sistemini sürdürebilmesini ve böylece kanatların aerodinamik olarak indüklenmesinin transonik ve süpersonik hızlarda rulo kontrolü sağlayacağını değerlendirdi. 2002'nin sonlarında ve 2003'ün başlarında yapılan test uçuşlarının daha erken bir aşaması, geliştirilmekte ve kurulmakta olan yeni kontrol kanunları öncesinde değiştirilmiş kanadın esnekliğine ilişkin temel veriler sağlamıştır. Projenin iki aşamasında yaklaşık 80 uçuş uçtu. Proje, bu ayın sonlarında uçuş testlerini sonuçlandırmadan önce, diğer kontrol yasalarını değerlendirmek için az sayıda müteakip uçuş gerçekleştirilecektir.

Myers, “Kanadın aeroelastisitesinden yararlandığımız bazı altsonik ve süpersonik uçuş koşullarını gösterdik” dedi. "Biz mükemmel sonuçlar elde ettik, tahmin edilen sonuçlar ile iyi bir anlaşma (ve) rulo oranları simülasyonda tahmin ettiğimiz ile karşılaştırılabilir. Biz AAW kavramını ispatlamış gibi görünüyor. "

Wright-Patterson AFB, Ohio'daki AFRL Hava Taşıtları Direktörü ile Hava Kuvvetleri AAW program müdürü Pete Flick, “AAW yapısal ağırlık, aerodinamik verimlilik ve kontrol etkinliği açısından yüksek verimli kanatlar tasarlamaya yönelik yeni bir felsefeyi temsil ediyor” dedi.

AAW araştırma uçuşları, tek başına kanat aeroelastik etkilerinden dolayı F / A-18'lerin üretimine yakın transonik ve süpersonik hızlarda, rulo kontrolüne yardımcı olmak ve daha küçük kontrol yüzey hareketleri ile diferansiyel stabilator hareketleri kullanmadan, bankacılık veya yuvarlanma performansını gösterdi.

NASA Dryden AAW proje testi pilotu Dana Purifoy, "Uçuş test programının bu ikinci aşaması için 18 test noktası belirledik" dedi. Test puanları 5.000 feet yükseklikte ve .85 Mach hızında başladı ve 25.000 fit ve 1.3 Mach'a çıktı (ya da sesin 1.3 katı). Bazı noktalarda küçük farklılıklar vardı, ama biz Görmeyi umduğumuz roll oranlarının ne olduğu hakkında iyi bilgiler edindik. "

Flick, AAW'nin faydalarının belirli uygulamaya bağlı olduğunu söyledi.

"AAW ile, kontrol yüzeyi sapmaları, yapı üzerindeki yükü en aza indirgeyen (yapısal ağırlığın azalmasıyla sonuçlanan), hava taşıtının sürüklenmesini en aza indiren (yakıt verimliliğini veya aralığını iyileştiren) veya manevrayı maksimize eden aeroelastik bir şekil üretmek için seçilebilir. Uçağın hızları (manevra kabiliyetini artırarak), "dedi.

Dryden'deki uçuş testlerinden elde edilen veriler, yüksek performanslı savaşçılardan yüksek irtifalara, uzun dayanımlı İHA konseptleri, büyük nakliye uçakları ve yüksek hızlı, uzun menzilli geniş bir yelpazede geleceğe yönelik uçak tasarım konseptleri için rehberlik kriterlerini sunacaktır. uçaklar.

ABD Donanması'ndan elde edilen bir F / A-18A test uçağı, dış kanat panellerinin beş dereceye kadar bükülmesini sağlayan bölünmüş ön kenar kanatlarını ve daha ince kanat derilerini farklı şekilde kontrol etmek için ilave aktüatörlerle değiştirildi. Geleneksel kanat kontrol yüzeyleri arka taraftaki kanatçıklar ve önde gelen kenarlı kanatlar, kanadı bükmek ya da bükmek için gerekli olan aerodinamik kuvveti sağlamak için kullanıldı.

Kapsamlı enstrümantasyon, uçuş sırasında kanatların bükülmesini ve bükülmesini ölçmüştür. Her iki kanatta çok sayıda gerinim ölçer, bir de gövde sapı üzerine bir dorsal pod ve bir sol üst kanadı üzerinde 16 adet kızılötesi ışık yayan diyot işaretleyici içeren bir optik sensör paketi içeren bir uçuş saptırma ölçüm sistemi kurulmuştur.

F / A-18 'in modifiye kanatları, 2001 yılında Dryden ' ın Uçuş Yükleri Laboratuvarı'nda altı ay yapısal yük testine tabi tutuldu. AAW F / A-18 daha sonra uçuş testleri başlamadan önce kapsamlı sistem testleri ve simülasyonu yapıldı.

Uçuş araştırması başarılı bir şekilde tamamlandıktan sonra, Flick, mucitlerin AAW tasarım felsefesini teknik topluluğa yaymaya yöneleceğini söyledi.

"Geçiş AAW muhtemelen bir tasarım felsefesini temsil ettiği için nispeten uzun bir süreç olacak " dedi. "Gelecekte (uçak) yapılacak uygulama, gelecekteki sistemlerin özel tasarım gereksinimlerine bağlı olacaktır. Bir araç tasarımı AAW ile akılda tutulduğunda ve mevcut bir araca uygulandığında sınırlı olduğunda, faydalar en fazladır."

Gizmag daha önce esnek kanat kavramını bildirdi.