La NASA ha sottoposto a crash test una struttura della cabina EVTOL che ha fallito in modo inaspettato

Mentre i concetti di Advanced Air Mobility (AAM) si avvicinano alla realtà, la NASA sta sviluppando modelli strutturali computazionali per aiutare i produttori di eVTOL ad analizzare e prevedere le prestazioni delle strutture in cui propongono di far volare i passeggeri. necessari per convalidare i modelli per i velivoli AAM.

Condotto presso il Langley Research Center della NASA a Hampton, in Virginia, il test ha visto un articolo di prova "Lift+Cruise" (costruito in collaborazione con la rivoluzionaria tecnologia di sollevamento verticale dell'Agenzia - progetto RVLT) rilasciato in un dispositivo oscillante che è caduto liberamente da circa 30 piedi, simulando un atterraggio di emergenza in piano con marcia avanti.

Come si può vedere nel video di prova, la cabina di prova AAM a sei passeggeri a grandezza naturale urta la pavimentazione e slitta nella direzione del suo vettore di caduta per circa 20 piedi, ruotando leggermente in senso antiorario. La struttura non rimbalza ma il tetto a poppa della cabina di prua crolla su quattro passeggeri fittizi nella parte posteriore.

L'articolo di prova non era rappresentativo di alcun particolare progetto di cabina AAM, piuttosto una struttura generalizzata strumentata allo scopo di aiutare a compilare i dati per le tecniche di modellazione digitale. Fondamentalmente, la NASA ha progettato e incorporato una massa aerea per rappresentare la struttura dell'ala, il rotore e le posizioni della batteria comuni a molti progetti AAM.

L'AAM di Joby, che ora sta attraversando il processo di certificazione del tipo della FAA, è un buon esempio. La sua scatola alare, che supporta i suoi quattro motori elettrici, i rotori e l'ala della navicella inclinabile in avanti, si trova direttamente sopra la cabina. Teoricamente, la struttura deve sostenere sia il peso di questi componenti, altri sottosistemi e il carico aerodinamico/flettere l'ala subisce durante il decollo, il volo (verticale/crociera) e l'atterraggio.

Nel suo comunicato stampa, la NASA ha riconosciuto che "ci sono molte altre configurazioni di massa aerea che potrebbero comportarsi diversamente in caso di incidente".

"Quando si esaminano le condizioni di incidente per questi tipi di veicoli, è importante notare il peso strutturale e la distribuzione che devono essere effettuati quando si esamina un progetto specifico", ha affermato Justin Littell, assistente di ricerca per il dipartimento di dinamica strutturale di Langley.

In questo caso, il tetto dell'articolo di prova non è stato in grado di sostenere il peso rappresentativo all'impatto. La NASA ha spiegato che il suo team stava osservando due eventi primari; Il primo è stato il comportamento dinamico del pavimento della cabina e della carezza del sedile (movimento verticale e assorbimento di energia dei sedili dei passeggeri). Il sottopavimento della cabina e i sedili ad assorbimento di energia funzionavano come previsto e limitavano l'effetto dell'impatto sui manichini dei crash test secondo la NASA, ma il tetto era una questione diversa.

"I nostri modelli di pre-test computazionale hanno fatto un buon lavoro prevedendo la deformazione del composito fino al cedimento strutturale sopra la testa", ha affermato Littell. "Tuttavia, i modelli computazionali non hanno previsto il crollo generale [del tetto] come si è visto nel test."

La NASA afferma che l'effetto del crollo della struttura sopraelevata sui manichini dei crash test (ovvero potenziali lesioni) è ancora in fase di determinazione. La cabina di prova includeva diverse configurazioni di sedili, tra cui un concetto sperimentale di assorbimento di energia della NASA, manichini per crash test di varie dimensioni per studiare gli effetti dei carichi d'urto su occupanti di tutte le dimensioni e un sottopavimento composito ad assorbimento di energia sviluppato dalla NASA.

Sebbene il crollo del tetto non fosse previsto, il team di test considera l'esperimento un driver di dati molto utile per i futuri modelli di simulazione. "Abbiamo testato con successo il concetto di veicolo eVTOL che rappresenta un veicolo a rotore multiplo per sei passeggeri, ala alta, massa aerea, ottenendo più di 200 canali di dati e raccogliendo oltre 20 visualizzazioni della telecamera di bordo e fuori bordo".

Il team di crash test della NASA esaminerà tutti quei dati nei prossimi mesi. È probabile che condividerà i dati ei parametri di sviluppo del suo modello digitale con una varietà di produttori di AAM. Aziende come Joby hanno già i propri regimi di modellazione e simulazione, inclusa la modellazione/analisi strutturale, ma senza dubbio saranno ansiose di riversare i dati e le intuizioni raccolte dal test della NASA.

La NASA ha confermato che i dati saranno utilizzati anche come base per valutare potenziali condizioni di test e configurazioni che verranno utilizzate durante un test di caduta di un secondo articolo di test Lift+Cruise. Quel test è provvisoriamente programmato per la fine di quest'anno. Come per il test di dicembre, il video associato sarà obbligatorio per la community di AAM.