Enfoque Basado en Pruebas para Determinar la Velocidad de Divergencia de Cargas Suspendidas
Autores: Komerath, Narayanan; Hiremath, Nandeesh; Shukla, Dhwanil
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2018
Acceso abierto
Artículo científico
2018
Enfoque Basado en Pruebas para Determinar la Velocidad de Divergencia de Cargas Suspendidas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Rotorcraft
Carga externa suspendida
Aerodinámica
Límites de velocidad
Coeficientes aerodinámicos
Simulación dinámica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
Cuando un rotorcraft transporta una carga externa suspendida, la velocidad de vuelo a menudo está limitada por el temor a oscilaciones divergentes, más que por el rendimiento del vehículo. Dado que los objetos suspendidos pueden tener cualquier forma, incorporar la aerodinámica con suficiente precisión para predecir una velocidad segura ha sido un problema. La incertidumbre obliga a las autoridades certificadoras a establecer límites conservadores en la velocidad para evitar la divergencia. Obtener los coeficientes aerodinámicos de cuerpos voluminosos era excesivamente laborioso en experimentos y poco práctico en cálculos. Esta revisión traza la evolución del progreso en el área. El pensamiento previo era utilizar cálculos para la predicción, validando los códigos computacionales con unas pocas muestras de experimentos. Este enfoque no ha llevado a predicciones generales válidas. Los datos eran escasos y las predicciones a priori eran más raras. Un enfoque de rotación continua ha permitido mediciones rápidas de mapas de carga aerodinámica de 6 grados de libertad con alta resolución sobre varios ejes de rotación. La base de conocimiento resultante, a su vez, permite una determinación rápida de la dinámica hasta la divergencia, con pruebas en túneles de viento donde sea necesario para llenar los vacíos de interpolación en la base de conocimiento. Se describe la esencia de la simulación dinámica eficiente y rápida con unas pocas suposiciones bien probadas. Bajo muchas condiciones relevantes, la dinámica de vuelo del vehículo puede desacoplarse de la de la carga suspendida de manera segura. Si bien el remolino del rotor hace que la carga útil gire al despegar y aterrizar, este efecto puede incorporarse a la simulación. El reciente éxito en la explicación de dos casos de prueba de vuelo bien documentados proporciona una fuerte evidencia de que se pueden hacer predicciones para la mayoría de las misiones de manera rápida.
Descripción
Cuando un rotorcraft transporta una carga externa suspendida, la velocidad de vuelo a menudo está limitada por el temor a oscilaciones divergentes, más que por el rendimiento del vehículo. Dado que los objetos suspendidos pueden tener cualquier forma, incorporar la aerodinámica con suficiente precisión para predecir una velocidad segura ha sido un problema. La incertidumbre obliga a las autoridades certificadoras a establecer límites conservadores en la velocidad para evitar la divergencia. Obtener los coeficientes aerodinámicos de cuerpos voluminosos era excesivamente laborioso en experimentos y poco práctico en cálculos. Esta revisión traza la evolución del progreso en el área. El pensamiento previo era utilizar cálculos para la predicción, validando los códigos computacionales con unas pocas muestras de experimentos. Este enfoque no ha llevado a predicciones generales válidas. Los datos eran escasos y las predicciones a priori eran más raras. Un enfoque de rotación continua ha permitido mediciones rápidas de mapas de carga aerodinámica de 6 grados de libertad con alta resolución sobre varios ejes de rotación. La base de conocimiento resultante, a su vez, permite una determinación rápida de la dinámica hasta la divergencia, con pruebas en túneles de viento donde sea necesario para llenar los vacíos de interpolación en la base de conocimiento. Se describe la esencia de la simulación dinámica eficiente y rápida con unas pocas suposiciones bien probadas. Bajo muchas condiciones relevantes, la dinámica de vuelo del vehículo puede desacoplarse de la de la carga suspendida de manera segura. Si bien el remolino del rotor hace que la carga útil gire al despegar y aterrizar, este efecto puede incorporarse a la simulación. El reciente éxito en la explicación de dos casos de prueba de vuelo bien documentados proporciona una fuerte evidencia de que se pueden hacer predicciones para la mayoría de las misiones de manera rápida.