據(jù)美國(guó)《航空周刊》網(wǎng)站2017年5月29日刊文，目前，對(duì)于小型無人機(jī)和新興的電動(dòng)垂直起降飛行器設(shè)計(jì)師來說，缺少可進(jìn)行概念設(shè)計(jì)和布局優(yōu)化的商業(yè)化設(shè)計(jì)工具。
這種局面可能很快就會(huì)改變。NASA為期三年的“交付(Deliver)”項(xiàng)目已經(jīng)進(jìn)入了最后6個(gè)月的尾聲。該項(xiàng)目對(duì)NASA已經(jīng)非常成熟的旋翼機(jī)設(shè)計(jì)工具進(jìn)行改造和擴(kuò)展以使其適用于采用創(chuàng)新布局的小型飛行器，無論是無人機(jī)還是空中出租車。
NASA革命性垂直升力(RVLT)計(jì)劃副主管，Deliver項(xiàng)目首席研究員科林·西奧多表示，“關(guān)鍵是概念設(shè)計(jì)工具”，以及根據(jù)任務(wù)在布局和需求之間進(jìn)行的分析權(quán)衡工具。
NASA正在開發(fā)設(shè)計(jì)工具幫助無人機(jī)和電動(dòng)垂直起降飛行器開發(fā)者在概念設(shè)計(jì)階段進(jìn)行布局優(yōu)化
西奧多表示,“我們正在將傳統(tǒng)飛行器設(shè)計(jì)和分析中的經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用于小尺寸、新布局飛行器中。”這其中包括研究人員和制造商廣泛使用的NASA旋翼設(shè)計(jì)和分析軟件(NDARC)。
業(yè)內(nèi)使用NDARC軟件進(jìn)行基于任務(wù)的旋翼機(jī)外形設(shè)計(jì)，但是無人機(jī)和電動(dòng)垂直起降飛行器將一些新的因素引入設(shè)計(jì)考慮之中，包括噪聲煩惱度、自主性、電推進(jìn)或混合電推進(jìn)。西奧多表示，飛行器越小，所需的傳感器和處理設(shè)備的尺寸、重量就越是關(guān)鍵因素。
聲音煩惱度是另一個(gè)關(guān)鍵考慮因素。因?yàn)樾⌒惋w行器的噪聲同傳統(tǒng)直升機(jī)是不同的。多個(gè)旋翼槳葉和混合電推進(jìn)都會(huì)改變?cè)肼曁匦?。西奧多5月12日在美國(guó)直升機(jī)協(xié)會(huì)第73次論壇上表示，“關(guān)鍵是找出煩惱度的描述方法，最終設(shè)計(jì)出煩惱度。”
NASA正在進(jìn)行測(cè)量小型無人機(jī)噪聲特性的飛行試驗(yàn)。西奧多表示，“小型無人機(jī)采用固定槳距螺旋槳，它們通過調(diào)整轉(zhuǎn)速改變升力，因此所有旋翼在不同時(shí)間改變速度，產(chǎn)生的聲音特征也不相同。”
西奧多表示，“如果是同樣的暴露聲級(jí)，小型無人機(jī)更加令人煩惱。”NASA的研究顯示，多旋翼無人機(jī)的槳葉和類似海星臂的支撐結(jié)構(gòu)間存在強(qiáng)烈的干擾，“將槳葉安裝在靠近海星臂的位置是一個(gè)巨大的噪聲源。”
與此同時(shí)，在RVLT項(xiàng)目下，NASA正在增加與城市機(jī)動(dòng)性和電動(dòng)垂直起降飛行器有關(guān)的研究投資。這包括為新型飛行器開發(fā)多學(xué)科概念設(shè)計(jì)工具。
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