急速に進化する電動垂直離着陸 (eVTOL) 航空機の世界では、あらゆる細部が重要だ。モーターの効率からプロペラの性能まで、これらの要素を最適化することは、安全で効率的、かつ高性能な航空機を作成するために不可欠だという。このプロセスで最も重要なツールの1つが風洞試験である。
試験施設
Wiskは、ペンシルベニア州フィラデルフィア郊外にあるボーイングの垂直/短距離離着陸風洞 (BVWT) で風洞試験を行っている。この風洞は国内最大級のもので、ローターとプロペラの試験専用に作られている。これにより、Wiskは50年にわたる垂直揚力試験の経験を活用し、ボーイングの空力試験エンジニアと協力する機会も得られた。
プロペラ風洞試験からの洞察
風洞試験は、実際の飛行条件で航空機がどのように機能するかを独自の視点から垣間見ることができる。提供されるデータが限られる可能性がある飛行試験用航空機とは異なり、風洞試験はコンポーネントレベルの力とモーメントに関する詳細で定量的な洞察を提供する。このデータは、分析を調整し、シミュレーションモデルを微調整して、可能な限り正確性を確保するために非常に貴重だ。
プロペラ風洞試験中に評価される主要なパラメータ
これらのテストでは、いくつかの重要なパラメータに焦点を当てる。
- 空力性能:
高度なテストスタンドを使用してプロペラの推力とトルクを測定する。このデータは、シミュレーションおよびパフォーマンスモデルで使用されるデータベースの調整に役立ち、実際のパフォーマンスを反映できるようにする。 - プロペラの負荷:
同社の負荷およびダイナミクス チームは、プロペラブレードとピッチリンクからのひずみゲージ出力を綿密に監視している。この情報は、モデルを改良し、飛行範囲を安全に拡大する機会を特定するのに役立つという。
風洞試験の利点
風洞試験により、すべてのサブコンポーネントを飛行試験機に組み込む前に設計を改良できる。このアプローチにより、飛行試験が始まるずっと前から、飛行範囲が安全で十分に理解されていることが保証される。
これは、飛行範囲を探索および拡張するためのより安全でコスト効率の高い方法であり、制御された環境で調整と改善できる。これらの洞察は、Wiskがさまざまな飛行モードでパフォーマンスを最大化するための改善につながるという。
さらに、同社が収集するデータは、認証航空機がすべての必要な安全基準を満たしているか、それを上回っているかを確認するために不可欠だ。これらのテストは、空気力学的効率と騒音低減に関する貴重な洞察も提供し、より静かで効率的な航空機の開発に役立つという。
結論
風洞試験はeVTOL開発の基礎であり、パフォーマンスを最適化し、安全性を確保するために必要な詳細なデータと洞察を提供する。これらのテストを通じて設計を改良することで、自信を持って技術を進歩させ、自律型の乗客を乗せるエアタクシーを市場に投入できるとしている。
