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NASA、試験用に効率的な翼のコンセプトを反転

NASA/クインシー・エガート 上下を逆にしても、右側を上にすることもできます。これは、NASA の研究者が、将来の航空機を持続可能なものにするための NASA の答えの一部となる可能性のある効率的な翼コンセプトのテストで決定したものです。 10フィートのモデルを含むNASAの高度航空輸送技術プロジェクトの研究は、NASAの技術者が、斜めの支柱によって安定化された長くて薄い翼を使用する航空機である遷音速トラスブレイド翼（TTBW）のコンセプトを検証するのに役立つ可能性がある。 TTBW コンセプトの効率的な翼は揚力を追加し、将来の商用単通路航空機の燃料使用量と排出量の削減につながる可能性があります。カリフォルニア州エドワーズにある NASA アームストロング飛行研究センターの飛行荷重研究所のチームは、モック トラスブレース翼と呼ばれるモデルを使用して、コンセプトとその試験方法を検証しています。 モデルの翼と支柱にはひずみを測定するための機器が取り付けられており、その後、剛性の高い垂直試験フレームに取り付けられます。フレームの頭上部分から吊り下げられたワイヤーは、テスト用に模型翼を安定させます。これらのテストでは、研究者らは長さ 10 フィートのアルミニウム翼を逆さまに取り付け、応力を加えるために重りを追加することを選択しました。逆さまの向きにより、飛行中に翼が受ける揚力を重力でシミュレートできます。 「支柱によって主翼に必要な構造が軽減され、その結果、構造重量が減り、翼が薄くなります」とNASA模擬翼テストディレクターのフランク・ペーナ氏は語る。 「この場合、テストでは主翼の付け根と支柱の付け根で反力が測定されました。翼と支柱の間にはある程度の荷重が分散されており、どのくらいの荷重が主翼に残り、どれだけが支柱に伝達されるかを測定しようとしています。」 これらの測定値を収集するために、チームは翼とトラスに一度に 1 つずつ重りを追加しました。別の一連のテストでは、エンジニアが翼構造の主要な場所を計器付きハンマーでたたき、センサーで結果を監視しました。 「構造には、その剛性と質量に応じて振動させたい固有振動数があります」とNASA模擬翼地上振動試験ディレクターのベン・パーク氏は語った。 「翼の周波数、周波数がどこにあり、どのように反応するかを理解することは、飛行中に翼がどのように反応するかを予測できるようにするための鍵となります。」 翼端におもりを追加し、ハンマーで構造をたたき、振動応答を収集することは、複雑さが増すため、珍しい試験方法であるとパーク氏は述べた。 エンジニアが求めているデータを提供できるのであれば、このプロセスには価値があると同氏は述べた。 NASA アームストロングが翼、支柱、試験治具を設計、製造、組み立てし、試験を実施したため、この試験も独特です。 10 フィートの翼での荷重校正と振動テストがほぼ完了し、NASA アームストロング飛行荷重研究所チームは、グラファイトとエポキシの複合材料で作られた 15 フィートのモデルをテストするためのシステムとハードウェアの設計に取り組んでいます。バージニア州ハンプトンにある NASA ラングレー研究センターの高度航空輸送技術 TTBW チームは、トラスブレーシングを評価する翼構造実験と呼ばれるモデルの設計と構築を行っています。 より大型の翼モデルは、将来の民間航空機で飛行する可能性のあるものによりよく似た構造設計で構築されます。これらのテストの目的は、測定されたひずみデータを使用して予測を調整し、TTBW コンセプトなどの新しい航空機構造をテストする方法を学ぶことです。 NASA の高度航空輸送技術プロジェクトは、新しい航空機システムの技術を評価および開発し、有望な航空旅行コンセプトを探求する…