NASA 对 EVTOL 机舱结构进行了碰撞测试，但意外失败

随着高级空中机动性 (AAM) 概念逐渐成为现实，美国宇航局正在开发计算结构模型，以帮助 eVTOL 制造商分析和预测他们提议的载客结构的性能。美国宇航局在圣诞节前不久进行的物理跌落测试表明，一些工作是需要验证 AAM 飞机的模型。

该测试在位于弗吉尼亚州汉普顿的 NASA 兰利研究中心进行，看到了一个“提升+巡航”测试项目（与该机构的革命性垂直提升技术 – RVLT 项目一起构建）在一个类似秋千的固定装置中释放，该固定装置从大约 30 英尺，模拟水平、向前行驶的紧急着陆。

从测试视频中可以看出，全尺寸六人 AAM 测试舱撞击路面并沿其下落矢量方向打滑约 20 英尺，并略微逆时针旋转。 该结构没有弹起，但前舱后部的屋顶塌陷到后部的四名假人乘客身上。

测试物品并不代表任何特定的 AAM 机舱设计，而是一种通用结构，用于帮助填充数字建模技术的数据。 至关重要的是，NASA 设计并整合了一个头顶质量来代表许多 AAM 设计常见的机翼结构、旋翼和电池位置。

Joby 的 AAM——现在正在通过 FAA 的型式认证过程——就是一个很好的例子。 它的机翼盒位于机舱正上方，用于支撑四个向前倾斜的机舱电动机、旋翼和机翼。 从理论上讲，该结构必须在起飞、飞行（垂直/巡航）和着陆期间同时支撑这些组件、其他子系统和空气动力载荷的重量/弯曲机翼体验。

美国宇航局在其新闻稿中承认，“还有许多其他头顶质量配置可能在碰撞中表现不同。”

“在查看这些类型车辆的碰撞条件时，重要的是要注意在检查特定设计时必须进行的结构重量和分布，”兰利结构动力学分部的研究助理 Justin Littell 说。

在这种情况下，测试物品的车顶无法承受典型的冲击重量。 NASA 解释说，其团队正在研究两个主要事件； 首先是机舱地板和座椅行程的动态性能（乘客座椅的垂直运动和能量吸收）。 根据 NASA 的说法，机舱底层地板和吸能座椅按预期运行并限制了撞击对碰撞测试假人的影响，但车顶则是另一回事。

“我们的计算预测试模型在预测架空结构失效之前的复合变形方面做得很好，”Littell 坚持道。 “然而，计算模型并没有预测测试中看到的整体 [屋顶] 倒塌。”

NASA 表示，高架结构倒塌对碰撞测试假人的影响（即潜在伤害）仍在确定中。 测试舱包括多种座椅配置，包括实验性 NASA 能量吸收概念、各种尺寸的碰撞测试假人以研究碰撞载荷对各种尺寸乘员的影响，以及 NASA 开发的模块化吸能复合底层地板。

虽然预计不会发生屋顶倒塌，但测试团队认为该实验是未来模拟模型的一个非常有价值的数据驱动程序。 “我们成功地测试了 eVTOL 车辆概念，代表六名乘客、高机翼、高架质量、多旋翼车辆，获得了 200 多个数据通道，并收集了 20 多个机载和机外摄像机视图。”

NASA 的碰撞测试团队将在未来几个月内处理所有这些数据。 它很可能会与各种 AAM 制造商共享其数字模型的数据和开发参数。 像 Joby 这样的公司已经有了自己的建模和仿真机制——包括结构建模/分析——但他们无疑会急于提供数据和从 NASA 测试中收集到的任何见解。

NASA 证实，这些数据同样将用作评估潜在测试条件和配置的基础，这些条件和配置将在第二个 Lift+Cruise 测试物品的跌落测试中使用。 该测试暂定于今年晚些时候进行。 与 XNUMX 月的测试一样，AAM 社区将强制观看相关视频。