Los investigadores de la Nasa completaron recientemente una prueba de choque a gran escala de un vehículo conceptual eléctrico de despegue y aterrizaje vertical (eVTOL) en las instalaciones de Investigación de Aterrizaje e Impacto (LandIR) en el Centro de Investigación Langley de la agencia en Hampton, Virginia.
El eVTOL fue un artículo de prueba ‘Lift+Cruise’ desarrollado por el proyecto Revolutionary Vertical Left Technology (RVLT) en otro esfuerzo de la Nasa para avanzar en la investigación de la misión Advanced Air Mobility (AAM). La visión de la Nasa para AAM es ayudar a los mercados emergentes de la aviación a desarrollar de manera segura un sistema de transporte aéreo que mueva personas y carga entre lugares que anteriormente no tenían suficientes o ningún servicio de aviación. Comprender cómo estos futuros aviones pueden actuar en un escenario de accidente es otro punto clave de la investigación.
“La prueba fue un gran éxito para el equipo de resistencia a choques de Langley”, dijo Justin Littell, asistente de investigación de la Subdivisión de Dinámica Estructural de Langley. “Probamos con éxito el concepto de vehículo eVTOL que representa un vehículo de seis pasajeros, ala alta, masa elevada, rotores múltiples, obteniendo más de 200 canales de datos y recopilando más de 20 vistas de cámaras a bordo y por fuera”.
Se incluyeron una variedad de experimentos en el artículo de prueba. Estos experimentos incluyeron varias configuraciones de asientos, incluido un concepto de absorción de energía de la Nasa, varios tamaños de maniquíes de prueba de choque para estudiar los efectos de las cargas de choque en ocupantes de todos los tamaños y un subsuelo modular de absorción de energía desarrollado por la Nasa.
“Aunque todavía estamos analizando los datos y el vídeo, y estos resultados son preliminares, vemos que ocurrieron dos eventos principales durante esta prueba”, dijo Littell. El primer evento fue el aplastamiento del suelo y el roce del asiento. El subsuelo y los asientos absorbentes de energía funcionaron según lo previsto y limitaron el efecto del impacto en los maniquíes de prueba de choque. El segundo fue el colapso de la estructura superior. Aún se está determinando el efecto del colapso de la estructura superior en los maniquíes de prueba de choque.
Para esta prueba, se diseñó una masa superior para representar la estructura del ala, el rotor y la batería. Se tomó la decisión de asumir que todo el peso de la estructura superior estaba sobre la cabina. Hay muchas otras configuraciones de masa superior que pueden comportarse de manera diferente en un choque.
“Al observar las condiciones de colisión de este tipo de vehículos, es importante tener en cuenta el peso estructural y la distribución que se debe realizar al examinar un diseño específico”, dijo Littell. Los datos de prueba se utilizarán para refinar las técnicas de modelado y se informarán a la comunidad de AAM para que se puedan analizar.
“Nuestros modelos computacionales de prueba previa hicieron un buen trabajo al predecir la deformación compuesta hasta la falla estructural superior”, dijo Littell. “Sin embargo, los modelos computacionales no predijeron el colapso general como se ve en la prueba”.
Los datos de las pruebas a gran escala se utilizarán para mejorar los modelos de simulación de modo que, en el futuro, las predicciones sean más realistas. Los datos se utilizarán además como base para evaluar las posibles condiciones y configuraciones de prueba que se utilizarán durante una prueba de caída de un segundo artículo de prueba de Lift+Cruise, cuya prueba está programada tentativamente a finales de 2023.
