Byłem głęboko zanurzony w króliczej norze aeromechaniki eVTOL. Początkowo najbardziej interesował mnie system Lift+Cruise (L+C) w projekcie dwuosobowym, ponieważ wydawał się mechanicznie prostszy. Jednak po przestudiowaniu lekcji z zespołów w Aurora, Beta, Wisk i Joby ukryta złożoność stała się bardzo realna. Głównym wyzwaniem są poważne wibracje podczas przejścia do lotu do przodu. Oscylujące obciążenia śmigieł mogą osiągać ~3x stałe, średnie obciążenie. A ponieważ polegamy na różnicowym ciągu, a tym samym zmiennej prędkości obrotowej śmigieł do kontroli, wirniki często przechodzą przez częstotliwości, które rezonują z konstrukcjami. To staje się ogromnym czynnikiem wpływającym na cykle stresowe i rozmiar konstrukcji. Jak powiedział jeden bardzo doświadczony lider inżynierii eVTOL na temat skalowania prototypów: "aero staje się łatwiejsze, ale struktury stają się trudniejsze". Głębszym problemem jest luka w prognozowaniu. Testy w małej skali często pomijają krytyczne problemy, takie jak rezonans boomu, który odkryła jedna z powyższych firm. Nawet gdy symulacja to sygnalizuje, prostsze modele predykcyjne mogą poważnie niedoszacować rzeczywiste obciążenia. Jedna firma nawet użyła przyklejanych akcelerometrów, aby zidentyfikować ścieżki wibracji i problemy w testach. To sprawia, że starannie instrumentowane testy w pełnej skali (lub bliskiej pełnej skali) są niezbędne, jeśli chcesz uzyskać naprawdę wiarygodne dane, które można ocenić w porównaniu do prognoz. Tak więc "prosta" ścieżka L+C wymaga opanowania powtarzającego się stresu związanego z uruchamianiem i zatrzymywaniem śmigieł unoszących przy każdym locie. Śmigła o przechylaniu mają większą złożoność mechaniczną, ale przynajmniej ograniczają swoje najtrudniejsze aerodynamiki do krótszego okresu, gdy wirniki są prawie prostopadłe do ziemi. Mają również swoje problemy, ale są mniej prawdopodobne, aby zaskoczyć późno w cyklu rozwoju. Hybrydy zyskują pewne oszczędności mechaniczne (mniej osi przechyłu), ale wciąż borykają się z problemami wibracji zarówno w pozycji poziomej, jak i podczas parkowania. Zobacz, jak Archer musiał przejść na cztery łopatki unoszące, co wiąże się z znacznym oporem i karą zasięgową, ale zmniejsza obciążenia wibracyjne w porównaniu do śmigieł dwułopatkowych. Ostatecznie jasne jest, że prawdziwą przewagą w AAM nie jest tylko budowanie latającego prototypu — to zweryfikowane opanowanie tych dynamicznych obciążeń, aby zapewnić długoterminowe bezpieczeństwo i niezawodność. Ogromny szacunek dla zespołów publikujących swoje dane.
12,33K