NASA testeaza un concept de aripi eficiente pentru aeronavele viitoare

NASA testează un concept inovator de aripă pentru aeronave viitoare

NASA a determinat că aripa inversată poate fi de fapt aripa corectă. Acest lucru a fost confirmat în urma testelor realizate de cercetătorii NASA pentru un concept eficient de aripă care ar putea face parte din răspunsul agenției pentru a face aeronavele viitoare sustenabile.

Cercetările din cadrul proiectului de Tehnologie Avansată de Transport Aerian de la NASA, care implică un model de 10 metri, ar putea ajuta inginerii NASA să valideze conceptul de Aripă Truss-Braced Transonic (TTBW), o aeronavă cu aripi lungi și subțiri stabilizate de contraforturi diagonale. Aripile eficiente ale conceptului TTBW adaugă portanță și ar putea duce la reducerea consumului de combustibil și a emisiilor pentru aeronavele comerciale viitoare cu un singur culoar. Echipa de la Laboratorul de Încărcături de Zbor al Centrului de Cercetare de Zbor Armstrong al NASA din Edwards, California, folosește modelul numit Mock Truss-Braced Wing pentru a verifica conceptul și metodele lor de testare.

Aripa model și contrafortul au instrumente instalate pentru a măsura tulpina, apoi sunt atașate unui cadru de testare vertical rigid. Un fir atârnat de o porțiune de deasupra a cadrului stabilizează aripa modelului pentru teste. Pentru aceste teste, cercetătorii au ales să monteze aripa de aluminiu lungă de 10 metri cu susul în jos, adăugând greutăți pentru a aplica stresul. Orientarea cu susul în jos permite gravitații să simuleze portanța pe care o aripă ar experimenta-o în zbor.

“Un contrafort reduce structura necesară pe aripa principală, iar rezultatul este o greutate structurală mai mică și o aripă mai subțire”, a declarat Frank Pena, directorul de testare al aripii de probe NASA. “În acest caz, testul a măsurat forțele de reacție la baza aripii principale și la baza contrafortului. Există o anumită împărțire a sarcinii între aripă și contrafort, iar încercăm să măsurăm cât din sarcină rămâne în aripa principală și cât este transferată la contrafort.”

Pentru a colecta aceste măsurători, echipa a adăugat greutăți pe rând la aripă și la contrafort. Într-o altă serie de teste, inginerii au lovit structura aripii cu un ciocan instrumentat în locații cheie, monitorizând rezultatele cu senzori.

“Structura are frecvențe naturale la care vrea să vibreze în funcție de rigiditatea și masa sa”, a declarat Ben Park, directorul de testare a vibrațiilor la sol al aripii de probe NASA. “Înțelegerea frecvențelor aripii, unde sunt și cum răspund, este cheia pentru a putea prezice cum va răspunde aripa în zbor.”

Adăugarea greutăților pe vârful aripii, lovirea structurii cu un ciocan și colectarea răspunsului la vibrații este o metodă de testare neobișnuită deoarece adaugă complexitate, a menționat Park. Procesul merită, a spus el, dacă oferă datele pe care inginerii le caută. Testele sunt de asemenea unice deoarece NASA Armstrong a proiectat, construit și asamblat aripa, contrafortul și fixture-ul de testare.

Cu calibrarea reușită a încărcăturilor și aproape completarea testelor de vibrații pe aripa de 10 metri, echipa Laboratorului de Încărcături de Zbor de la NASA Armstrong lucrează la proiectarea unui sistem și a unui hardware pentru testarea unui model de 15 metri realizat din compozit de grafit-epoxid. Echipa de Tehnologie Avansată de Transport Aerian TTBW de la Centrul de Cercetare Langley al NASA din Hampton, Virginia, proiectează și construiește modelul, numit Experimentul Structural al Aripilor Evaluând contrafortul.

Modelul de aripă mai mare va fi construit cu un design structural care va semăna mai mult cu ceea ce ar putea zbura potențial pe o aeronavă comercială viitoare. Obiectivele acestor teste sunt de a calibra predicțiile cu datele măsurate de tulpină și de a învăța cum să testeze structuri de aeronave noi, cum ar fi conceptul TTBW.

Proiectul de Tehnologie Avansată de Transport Aerian al NASA intră sub umbrela Programului de Vehicule Avansate de Zbor al NASA, care evaluează și dezvoltă tehnologii pentru noi sisteme de aeronave și explorează concepte promițătoare de călătorie aeriană.

Upside down can be right side up. That’s what NASA researchers determined for tests of an efficient wing concept that could be part of the agency’s answer to making future aircraft sustainable.

Research from NASA’s Advanced Air Transport Technology project involving a 10-foot model could help NASA engineers validate the concept of the Transonic Truss-Braced Wing (TTBW), an aircraft using long, thin wings stabilized by diagonal struts. The TTBW concept’s efficient wings add lift and could result in reduced fuel use and emissions for future commercial single-aisle aircraft. A team at the Flight Loads Laboratory at NASA’s Armstrong Flight Research Center in Edwards, California, are using the model, called the Mock Truss-Braced Wing, to verify the concept and their testing methods.

The model wing and the strut have instruments installed to measure strain, then attached to a rigid vertical test frame. Wire hanging from an overhead portion of the frame stabilizes the model wing for tests. For these tests, researchers chose to mount the 10-foot-long aluminum wing upside down, adding weights to apply stress. The upside-down orientation allows gravity to simulate the lift a wing would experience in flight.

“A strut reduces the structure needed on the main wing, and the result is less structural weight, and a thinner wing,” said Frank Pena, NASA mock wing test director. “In this case, the test measured the reaction forces at the base of the main wing and at the base of the strut. There is a certain amount of load sharing between the wing and the strut, and we are trying to measure how much of the load stays in the main wing and how much is transferred to the strut.”

To collect those measurements, the team added weights one at a time to the wing and the truss. In another series of tests, engineers tapped the wing structure with an instrumented hammer in key locations, monitoring the results with sensors.

“The structure has natural frequencies it wants to vibrate at depending on its stiffness and mass,” said Ben Park, NASA mock wing ground vibration test director. “Understanding the wing’s frequencies, where they are and how they respond, are key to being able to predict how the wing will respond in flight.”

Adding weights to the wingtip, tapping the structure with a hammer, and collecting the vibration response is an unusual testing method because it adds complexity, Park said. The process is worth it, he said, if it provides the data engineers are seeking. The tests are also unique because NASA Armstrong designed, built, and assembled the wing, strut, and test fixture, and conducted the tests.

With the successful loads calibration and vibration tests nearly complete on the 10-foot wing, the NASA Armstrong Flight Loads Laboratory team is working on designing a system and hardware for testing a 15-foot model made from graphite-epoxy composite. The Advanced Air Transport Technology TTBW team at NASA’s Langley Research Center in Hampton, Virginia, is designing and constructing the model, which is called the Structural Wing Experiment Evaluating Truss-bracing.

The larger wing model will be built with a structural design that will more closely resembles what could potentially fly on a future commercial aircraft. The goals of these tests are to calibrate predictions with measured strain data and learn how to test novel aircraft structures such as the TTBW concept.

NASA’s Advanced Air Transport Technology project falls under NASA’s Advanced Air Vehicles Program, which evaluates and develops technologies for new aircraft systems and explores promising air travel concepts.

Acest titlu a fost scris de inteligență artificială Chat GPT, unele date pot fi incorecte. Pentru stirea originala, verificati sursa: Link catre sursa

Sursa si foto: NASA

În plus, ar putea să-ți placă

Precizări: Legea 190 din 2018, la articolul 7, menţionează că activitatea jurnalistică este exonerată de la unele prevederi ale Regulamentului GDPR, dacă se păstrează un echilibru între libertatea de exprimare şi protecţia datelor cu caracter personal.
Mai multe gasiti pe pagina de Facebook stiridinromania.ro!
Daca ati fost martorii unui eveniment sau ai unei situatii neobisnuite care ar putea deveni subiect de stire, contactati-ne la admin @ stiridinromania.ro sau pe contul nostru de Facebook stiridinromania.ro!

0 Share

NASA testeaza un concept de aripi eficiente pentru aeronavele viitoare

Recomandari STIRIdinROMANIA.ro

Leave a reply: Cancel Reply

Mobile Sliding Menu