Prandtl-D - Prandtl-D

Prandtl-D
NASA Prandtl D.jpg
РөліТәжірибелік планер
Ұлттық шығу тегіАҚШ
Бірінші рейс2015 жылғы 28 қазан
Негізгі пайдаланушыНАСА

Төмен сүйреу үшін аэродинамикалық дизайнды алдын ала зерттеу, немесе Prandtl-D - бұл тәжірибесіз планер-ұшақ дамытуда НАСА.[1] Қысқартулар ерте неміс тіліне сілтеме болып табылады Аэроғарыш инженері Людвиг Прандтл.[2]

Prandtl-D - құстардың ұшуына негізделген құйрығы жоқ планер. Дәстүрлі ұшақтарда осындай маневр жасау үшін қажет тік құйрықтарсыз құстар бұрылып, жағаланады.[3] Бұрын келіспеушілік мәселелері туындаған, төмен ұшу және эксперименттік ұшақтардың келешектегі конструкцияларын қамтамасыз етуге арналған. Бағдарлама Людвиг Прандтлдің бір ғасыр бұрын тұжырымдалған ұқсас қанаттық дизайнын нығайтты. Prandtl-D дизайны неміс бауырларының планер тұжырымдамаларына негізделген Реймар және Вальтер Хортен және NASA аэродинамикасының ізашарларының қорытындыларын қосыңыз Р.Т. Джонс және Ричард Т. Уиткомб.[3]

Prandtl-D1 және Prandtl-D3 модельдері Ұлттық әуе-ғарыш музейі және Калифорния ғылыми орталығы сәйкесінше.[4]

Альбион Боуэрс, NASA Армстронг бас ғалым және Prandtl-D жобасының менеджері, теорияларды біріктірді және студенттер интерндерінің көмегімен күш-жігерді басқарды.[3] Ол Prandtl-D шеңберінде дәлелденген тұжырымдамалармен «авиациядағы жаңа парадигмаға уақыт келуі мүмкін» деп санайды.[5]

Даму

Олардың бірінші толық өлшемді моделі «Prandtl-D № 3» болып белгіленіп, 2015 жылдың 28 қазанында бірқатар сынақтармен ұшты Армстронгтың ұшуды зерттеу орталығы жылы Эдвардс, Калифорния. Ұшақ вертикалды тұрақтандырғышсыз иісуді сынаудың айналасында орналасқан. Жоба менеджері Альбион Боуэрстің айтуынша, ұшақ құстың ұшуына негізделген.[5]

№3 Prandtl-D алғашқы рет 2015 жылдың 28 қазанында ұшып келді, оның алдыңғы нұсқаларының қанаттары екі еселеніп,[3] дегенмен, даму арқылы команда планердің соңғы тартуын 11% төмендете алды.

Бастапқыда әрбір әуе кемесі әуесқойлық деңгейіндегі контроллермен басқарылатын және а банджи сымы жүйе. Кейінірек ұшу сынақтары банджді ұшыру әдісінен а-ға ауысты сүйреп ұшыру жүйесі.[3]

Бағдарламаның алғашқы екі көлігі эллиптикалық үлестірудің орнына қоңырау тәрізді көтергішті үлестіруді қамтамасыз етуде аэрофольканың бұралуын көрсетті. Бұл функция тиімділікті арттырды және қанаттардағы жүктемелерді азайтты.

Банджді ұшыру жүйесін қолдана отырып, кейінірек көліктің қайталануы

2016 жылдың наурызында Боуэрс «Минималды индукцияланған сүйреу қанаттары туралы: әуе кемелері мен құстарға әсер ету салдары» атты техникалық мақаласын жариялады, NASA / TP - 2016-219072. Жобамен байланысты аэродинамикалық қасиеттер мен математиканы егжей-тегжейлі сипаттай отырып, Боуэрз ұшақтың қанаттарындағы кеңістіктің таралуын өзгерту туралы ғылымды және оның сыни қағидаларының дәлелденуін көрсететін тәжірибелерден алынған мәліметтерді терең талқылады.[3][6]

Техникалық сипаттамалары

Алғашқы екі кіші Prandtl-D ұшағының қанаттары 12,5 фут болатын және олар көміртекті талшықтың терісіне оралған көбік ядросынан жасалған.[3] Prandtl-D №3 қанатының ұзындығы 25 фут, салмағы 28 фунт, ең жоғарғы әуе жылдамдығы 18 кт және максималды биіктігі 220 фут.[6] Сондай-ақ, әуе кемесінде екінші Prandtl-D кіші модельде қолданылатын Arduino рейстерін басқару жүйесі бар және ол көміртекті талшықтан, шыны талшықтан және пенопласттан жасалған. Prandtl-D толық масштабты моделіндегі негізгі айырмашылық - бұл а Миннесота университеті деректерді жинау жүйесі (DAC) әзірленді.[3]

Бағдарламадағы көлік құралдарының тізімі

  • Prandtl-D №3
  • Prandtl-D1
  • Prandtl-D2
  • Prandtl-D3
  • Prandtl-3C

Болашақ платформалар

Prandtl-D бастайды Марсқа қонатын аэродинамикалық дизайн бойынша алдын ала зерттеу (Prandtl-M) арналған бағдарлама Mar's Exploration. Ол Жердің жоғарғы атмосферасында сыналған және Мар бетінің топографиялық фотосуреттерін түсіруге арналған.

Бұл сонымен қатар үшін құнды платформа ұсынды Ауа райы қаупі туралы ескерту және хабардар болу технологиясы радиациялық радиатор (WHAATRR), ол Жердегі атмосфералық ауа-райын сынау үшін қолданылады. [7][6]

Сыртқы сілтемелер

«Минималды индукцияланған қанаттар туралы: әуе кемелері мен құстарға әсер ету салдары», NASA / TP - 2016-219072.

https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20160003578.pdf

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ Гиббс, Ивонн (2015-09-21). «Аэродинамикалық дизайнды алдын-ала зерттеу: сүйреуді төмендету: шолу». НАСА. Алынған 2019-07-06.
  2. ^ Бауэрс, Альбион; Мурильо, Оскар (наурыз 2016). «Индукцияланған минималды айдаһардың қанаттары туралы: әуе кемелері мен құстарға әсер ету» (PDF). НАСА.
  3. ^ а б в г. e f ж сағ «Prandtl-D ұшақтары» (PDF). nasa.gov. НАСА. 2016 ж. Алынған 10 қараша 2019. Бұл мақалада осы дереккөздегі мәтін енгізілген қоғамдық домен.
  4. ^ Коннер, Монро (2019-08-06). «Смитсон және Калифорния ғылыми орталығына бағытталған Prandtl-D модельдері». НАСА. Алынған 2019-11-10.
  5. ^ а б Коннер, Монро (2016-03-21). «Жаңа қанатты жобалау әдісін растайтын кіші планер». НАСА. Алынған 2019-11-10.
  6. ^ а б в Гиббс, Ивонн (2017-05-11). «Prandtl-D ұшақтары». НАСА. Алынған 2019-07-06.
  7. ^ Коннер, Монро (2017-03-29). «Потенциалды Марс ұшағы рейсті жалғастыруда». НАСА. Алынған 2019-11-10.