НАСА сотрудничает в создании модели аэродинамической трубы для улучшения динамики взлета самолета.

НАСА разработало новую программу сотрудничества с международными исследовательскими институтами, чтобы лучше понять аэродинамику самолетов во время взлета и посадки. Модель совместных исследований High-Lift (CRM-HL) включает в себя физические и цифровые элементы, исходный код которых открыт для сотрудников.

Идея состоит в том, чтобы предоставить авиационному сообществу доступ к стандартизированной модели, позволяющей лучше и точнее решать аэродинамические проблемы. Технически программа стартовала в 2019 году, и теперь НАСА объявило, что она расширилась и теперь включает 10 партнеров в пяти разных странах.

Десять партнеров совместно строят восемь моделей аэродинамических труб, которые будут испытаны в аэродинамических трубах в течение следующих трех лет.

«То, что мы узнаем сегодня, займет у нас десять лет, чтобы сделать самостоятельно», — сказала Мелисса Риверс, менеджер подпроекта проекта НАСА «Трансформационные инструменты и технологии», которая возглавляет исследование CRM-HL. «Партнеры используют исследования друг друга для взаимной выгоды», — добавила она.

Международное сотрудничество под руководством НАСА

Команда выявит и оценит типичные условия в аэродинамической трубе в ходе более чем 14 испытаний по всему миру. «Благодаря этому исследованию мы узнаем о различиях, которые возникают, когда мы строим и тестируем множество одинаковых моделей самолетов в нескольких аэродинамических трубах», — сказал Риверс.

Исследователи могут использовать данные испытаний в аэродинамической трубе, чтобы проверить, точно ли инструменты исследования вычислительной гидродинамики прогнозируют физику самолетов.

«Компьютерное моделирование и инструменты вычислительной гидродинамики являются ключевым вкладом в это международное партнерство», — сказал Муджиб Малик из НАСА, главный исследователь проекта. «Он бежит [tests] «Необходимо выяснить, чего мы не знаем, и определить, что мы хотим протестировать», — добавил он.

Партнеры разрабатывают стандартизированный способ передачи своих данных, чтобы каждый мог более эффективно сравнивать результаты своих моделей и испытаний в аэродинамической трубе. НАСА также разрабатывает облачное решение, которое предоставит каждому партнеру доступ к данным и улучшит сотрудничество.

Данные исследовательских усилий CRM-HL также лежат в основе серии семинаров НАСА по прогнозированию большой подъемной силы, спонсируемой Техническим комитетом по прикладной аэродинамике Американского института аэронавтики и астронавтики.

Семинары направлены на привлечение более широкого авиационного сообщества к этим инициативам и стимулирование исследователей во всем мире. Это исследование также направлено на то, чтобы помочь понять Сертификация по анализукоторый поддерживает основные цели Исследование НАСА «Видение вычислительной гидродинамики до 2030 года».

Ускорить получение сертификации FAA

НАСА, промышленность и научные круги совместно работали над исследованием, чтобы создать долгосрочный план развития будущих вычислительных возможностей и удовлетворения потребностей в программном и аппаратном обеспечении для вычислительной гидродинамики.

Авиационной отрасли понадобятся эти ресурсы для точного прогнозирования движения воздуха вокруг самолета, что также способствует анализу и проектированию самолетов.

Это называется «сертификация путем анализа» и позволит значительно сократить количество летных испытаний, необходимых для соответствия самолета или двигателя требованиям летной годности. Это может сэкономить время и миллионы долларов программ разработки самолетов, а также повысить безопасность и производительность продукции.

Федеральное управление гражданской авиации (ФАУ) устанавливает стандарты летной годности самолетов. Компании должны предоставить результаты испытаний, демонстрирующие соответствие новым правилам в отношении самолетов и двигателей. «Прежде чем ФАУ разрешит этот тип сертификации, анализ должен быть таким же тщательным, как летные испытания». — сказал Риверс.