Nas instalações de Pesquisa de Pouso e Impacto (LandIR – Landing and Impact Research), pesquisadores da NASA concluíram recentemente um teste de colisão em grande escala de um veículo conceitual elétrico de decolagem e pouso na vertical (eVTOL).
O eVTOL foi um artigo de teste desenvolvido pelo projeto Tecnologia Revolucionária de Elevação Vertical (RVLT – Revolutionary Vertical Lift Technology) em outro esforço da NASA para avançar na pesquisa para a missão de Mobilidade Aérea Avançada (AAM – Advanced Air Mobility).
A visão da NASA para a AAM é ajudar os mercados emergentes de aviação a desenvolver com segurança um sistema de transporte aéreo que mova pessoas e cargas entre locais anteriormente não atendidos ou mal atendidos pela aviação. Entender como essas futuras aeronaves se comportam em um cenário de colisão é outro ponto-chave da pesquisa.
Içado a mais de 45 metros no ar e depois liberado com cortadores pirotécnicos, o modelo se moveu para frente e para baixo de volta ao solo com um estrondo no impacto.
“O teste foi um grande sucesso para a equipe de resistência a impactos em Langley”, disse Justin Littell, assistente de pesquisa da Divisão de Dinâmica Estrutural de Langley. “Testamos com sucesso o conceito de veículo eVTOL representando um veículo para seis passageiros, asa alta, massa aérea, rotor múltiplo, obtendo mais de 200 canais de dados e coletando mais de 20 visualizações de câmeras a bordo e do lado de fora.”
Uma variedade de experimentos foi incluída no artigo de teste. Esses experimentos envolveram várias configurações de assentos, incluindo:
– um conceito de absorção de energia da NASA;
– vários tamanhos de manequins de teste de colisão para estudar os efeitos das cargas de colisão em ocupantes de todos os tamanhos; e
– um contrapiso composto de absorção de energia desenvolvido pela NASA.
“Enquanto ainda estamos analisando os dados e o vídeo, e esses resultados são preliminares, vemos que há dois eventos principais que ocorreram durante este teste”, disse Littell.
O primeiro evento foi o piso esmagado e o assento afetado. Os contrapisos e os assentos com absorção de energia funcionaram conforme planejado e limitaram o efeito do impacto nos bonecos de teste de colisão.
O segundo foi o colapso da estrutura superior. O efeito do colapso da estrutura suspensa nos bonecos de teste de colisão ainda está sendo determinado.
Para este teste, uma sobrecarga foi projetada para representar a estrutura da asa, rotor e bateria. A decisão foi tomada para assumir que todo o peso da estrutura superior estava sobre a cabine. Existem muitas outras configurações de sobrecarga de massa que podem se comportar de maneira diferente em uma colisão.
“Ao observar as condições de colisão para esses tipos de veículos, é importante observar o peso estrutural e a distribuição que deve ser feita ao examinar um projeto específico”, disse Littell.
Os dados de teste serão usados para refinar as técnicas de modelagem e os relatados à comunidade AAM para que possam ser discutidos.
“Nossos modelos computacionais de pré-teste fizeram um bom trabalho prevendo a deformação composta até a falha estrutural”, disse Littell. “No entanto, os modelos computacionais não previram o colapso geral como visto no teste.”
Os dados de teste em escala real serão usados para melhorar os modelos de simulação de forma que, no futuro, as previsões sejam mais realistas.
Os dados serão ainda usados como base para avaliar possíveis condições e configurações de teste que serão usadas durante um teste de queda de um segundo artigo de teste, agendado provisoriamente para testes no final de 2023.
Informações da NASA
