A NASA e os seus parceiros internacionais estão utilizando o mesmo design de asa de formato genérico para criar modelos de investigação físicos e digitais para compreender melhor como o ar se move em torno de uma aeronave durante a descolagem e a aterragem.
Várias organizações estão fazendo modelagem computacional com ferramentas computacionais e conduzindo testes em túnel de vento usando o mesmo High Lift Common Research Model (CRM-HL), um esforço liderado pela NASA.
Isso garante que a comunidade aeroespacial obtenha respostas precisas, apesar de quaisquer diferenças nas condições ou instalações de teste.
O que começou como uma parceria voluntária em 2019 transformou-se no ecossistema CRM-HL com 10 parceiros em cinco países.
A equipe está construindo oito modelos de túneis de vento, que serão testados em oito túneis de vento durante os próximos três anos.
“O que estamos aprendendo hoje levaríamos 10 anos para fazer sozinhos”, disse Melissa Rivers, gerente de subprojeto no projeto Transformational Tools and Technologies da NASA, que lidera a pesquisa CRM-HL.
“Os parceiros estão utilizando a investigação uns dos outros para o benefício mútuo de todos.” A equipe definirá e avaliará as condições comuns dos túneis de vento em mais de 14 testes em todo o mundo.
“Através desta pesquisa, estamos aprendendo sobre as diferenças que ocorrem quando construímos e testamos vários modelos de aviões idênticos em vários túneis de vento”, disse Rivers.
Os pesquisadores podem usar os dados desses testes em túnel de vento para verificar se as ferramentas de pesquisa que usam dinâmica de fluidos computacional estão prevendo com precisão a física de uma aeronave.
“As simulações computacionais e as ferramentas computacionais de dinâmica de fluidos são contribuições fundamentais desta parceria internacional”, disse Mujeeb Malik da NASA, pesquisador principal do projeto.
“As execuções [testes] são essenciais para descobrir o que não sabemos e determinar o que queremos testar.” Os parceiros estão desenvolvendo uma forma padrão de comunicar seus dados para que todos possam comparar melhor os resultados de seus modelos e testes em túnel de vento.
A NASA também está desenvolvendo uma solução baseada em nuvem para dar a cada parceiro acesso aos dados e promover a colaboração.
Expandindo Colaborações com Modelos de Pesquisa Comuns
Este esforço de pesquisa de alta elevação baseia-se no sucesso de um esforço anterior de Modelo de Pesquisa Comum focado em velocidades transônicas.
Entre 2008 e 2014, muitas organizações construíram as suas próprias versões do modelo da NASA.
Eles então testaram os modelos em túneis ao redor do mundo.
O modelo transônico ajudou a comunidade a compreender melhor a física das aeronaves em cruzeiro.
O modelo atual de alta sustentação concentra-se nas partes do voo de decolagem e pouso quando a aeronave está voando mais lentamente do que em cruzeiro.
Dado que existem mais túneis de vento que podem realizar testes de baixa velocidade, mais parceiros podem participar na colaboração atual.
Os parceiros que trabalham no CRM-HL abrangem cinco países – Estados Unidos, Reino Unido, França, Alemanha e Japão e incluem: – NASA.
– Centro Aeroespacial Alemão.
– Escritório Nacional de Estudos e Pesquisas Aeroespaciais, Laboratório Aeroespacial Francês.
– JAXA (Agência Japonesa de Exploração Aeroespacial).
– Túnel de Vento Transônico Europeu.
– Instituto de Tecnologia Aeroespacial.
– Boeing.
– Indústrias Pesadas Kawasaki.
– QinetiQ.
– Airbus.
Informando Iniciativas Comunitárias
Os dados do esforço de pesquisa CRM-HL também estão impulsionando a série High Lift Prediction Workshop da NASA.
A série é patrocinada pelo Comitê Técnico de Aerodinâmica Aplicada do Instituto Americano de Aeronáutica e Astronáutica.
Os workshops têm como objetivo envolver a comunidade da aviação em geral nestes esforços e inspirar investigadores de todo o mundo.
Outro objetivo desta pesquisa é ajudar realizando a Certificação por Análise, que apoia os principais objetivos do Estudo Computational Fluid Dynamics Vision 2030 da NASA.
A NASA, a indústria e a academia desenvolveram o estudo para traçar um plano de longo prazo para o desenvolvimento de capacidades computacionais futuras e atender às necessidades de software e hardware para dinâmica de fluidos computacional.
A comunidade aeroespacial exigirá esses recursos para fazer previsões precisas e eficientes de como o ar se move em torno de uma aeronave.
Este trabalho também informa a análise e projeto de aeronaves.
A certificação por análise reduziria significativamente a quantidade de testes de voo necessários para que uma aeronave ou motor atendesse aos requisitos de aeronavegabilidade.
Isso poderia economizar tempo e milhões de dólares aos programas de desenvolvimento de aeronaves.
Também poderia melhorar a segurança e o desempenho do produto.
A Federal Aviation Administration (FAA) define os requisitos de aeronavegabilidade.
As empresas devem fornecer resultados de testes para mostrar que novas aeronaves e motores atendem aos regulamentos.
“Antes que a FAA permita este tipo de certificação, a análise deve ser tão precisa quanto os testes de voo”, disse Rivers.
Publicado em 19/06/2024 12h10
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