[ad_1]

تصویر

تصویر: محققان ارتش روش های جدیدی را برای ایجاد ساکت و آرام بودن پهپادهای کوچک مانند PUMA در مناطق پرجمعیت شناسایی کرده اند. چشم انداز بیشتر

اعتبار: گروهبان. هیلاری روستین

زمینه اثبات ABERDEEN ، مادر. “هیچ رازی نیست که ارتش ایالات متحده می خواهد سیستم های هوایی کوچک بدون سرنشین خود بی سر و صدا در مناطق پرجمعیت کار کنند ، اما به گفته محققان آزمایشات برای دستیابی به این امر می تواند گران ، زمان بر و وقت گیر باشد.”

میراندا کوستنوبل ، دانشجوی تحقیق در فرماندهی توسعه توانایی های رزمی ارتش ایالات متحده ، که اکنون به عنوان DEVCOM ، آزمایشگاه تحقیقات ارتش شناخته می شود ، در 76 امین سالانه انجمن عمودی پرواز عمودی کار ارائه داد ، نشان می دهد که چگونه متخصصان هواپیمایی می توانند اطلاعات را در مورد لایه های مرزی پروفیل هوا ، با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی یا CFD برای توسعه هواپیماهای ساکت تر.

وی گفت: وسایل نقلیه کوچکتر مانند هواپیماهای بدون سرنشین پکیج معمولاً به اندازه وسایل بزرگتر پرواز نمی کنند زیرا تقریباً در هر حیاط مقابل نیاز به فرود دارند. آنها همچنین باید ساکت تر باشند.

Costenoble گفت: “یک ناوگان کامل از این هواپیماهای بدون سرنشین را تصور کنید که بسیار قدرتمند هستند ؛ مردم آنها را در محله های خود نخواهند.” “بنابراین ، اگرچه یک هواپیمای بدون سرنشین کوچک فقط به دلیل کوچکتر و کندتر بودن سر و صدای کمتری نسبت به موتور روتراک سایز بزرگ ایجاد می کند ، اما انتظارات سخت تری برای آنچه از آن انتظار می رود وجود دارد.”

محققان هر تعداد برنامه را تصور می کنند که در آن ارتش می خواهد یک سکوی کوچک ، پایدار و مستقل از زمین مستقر کند.

وی گفت: “به خصوص معمول است كه در مورد نظارت به عنوان كاربرد sUAS صحبت می شود ؛ اما اگر حریف آگاه باشد كه تحت نظارت است ، می تواند sUAS را بارگیری كرده یا از آن پنهان شود.”

وی گفت ، اگر صدای sUAS مانند 1000 زنبور عسل خشمگین باشد ، دشمن آن را زودتر و آسان تر متوجه خواهد شد.

وی گفت: “بنابراین ، این یک برنامه حساس به صدا است که در آن ویژگی های صوتی برای طراحی کلی مهم خواهد بود.”

Costenoble ، دانشجوی دکترا در دانشگاه کالج پارک مریلند ، در حال کار با سایر محققان در زمینه کد های دینامیکی محاسباتی با دقت بالا است که طراحان جوان UAS می توانند با استفاده از آنها به راحتی آکوستیک را حساب کنند همانطور که معمولاً عملکرد خودرو را حساب می کنند. بنابراین ، آکوستیک می تواند چیزی باشد که برای طراحی sUAS ضروری است ، نه پیگیری.

Costenoble یکی از 9 دانشجوی UMD است که امسال برنده بورس تحصیلی بنیاد پرواز عمودی می شود.

او گفت که این کار به سادگی استفاده از مدلهای سر و صدای چرخاننده در سطح گسترده در مدلهای کوچکتر نیست. روتورکرافت سایز کامل ، با روتورهای بزرگ که با سرعت زیاد حرکت می کنند ، در شرایط آیرودینامیکی کار می کنند که در صدای صوتی پره های روتور که از ناظر عبور می کند ، بر صوت آنها غلبه دارد. با این حال ، روتورهای کوچکتر و کندتر که در UAS های کوچک استفاده می شوند ، در حالت آیرودینامیکی متفاوتی کار می کنند ، جایی که صوت توسط نویز تولید شده توسط تیغه های عبوری عبور می کند و هوای اطراف را مختل می کند. از آنجا که این نویز در محدوده فرکانس متوسط ​​و بالا رخ می دهد ، به آن نویز باند پهن گفته می شود.

وی گفت: “برای در نظر گرفتن نویز پهنای باند در طی مراحل کوچک طراحی UAS ، ما از مدل های نیمه تجربی استفاده می کنیم.” “این مدل ها بیش از 30 سال پیش برای یک نمایه خاص تولید شده اند و بنابراین ممکن است لازم باشد که برای در نظر گرفتن فیزیک اشکال مختلف بال به روزرسانی شوند.”

استفاده از این مدل ها نیاز به برخی از دانش جریان لایه مرزی تیغه روتور – یعنی. وی گفت ، جریان هوا در نزدیکی سطح پروفیل های تیغه روتور است ، زیرا اختلال در هوا در لایه مرزی منبع صدای باند پهن است.

Costenoble گفت: “پارامترهای جریان لایه مرزی در ادبیات قبلی برای اکثر پروفیلهای آیرودینامیکی در دسترس نیستند و لزوماً نمی توان آنها را با روشهای ساده آیرودینامیکی بدست آورد.” “هدف از این کار توسعه روشی برای بدست آوردن پارامترهای لایه مرزی بال آیرودینامیکی از یک کد محاسبه موجود برای فناوری سیالات دینامیکی است ، بدون اینکه تلاش کاربر نهایی کد بیش از آنچه قبلاً مورد نیاز بوده است.”

وی گفت که هدف از کار وی ایجاد روشی برای بدست آوردن پارامترهای لایه مرزی پروفیل آیرودینامیکی از کد موجود برای پویایی سیالات محاسباتی با دقت بالا ، بدون نیاز به تلاش بیشتر از کاربر نهایی کد از آنچه قبلاً مورد نیاز بوده است.

بدون این روش ، محققان این نوع اطلاعات را از آزمایش های تونل باد می گیرند ، “اما اینها گران و زمان بر هستند. همچنین می توان از CFD های موجود استفاده كرد ، اما پس از پردازش كد منبع لازم است.” کستنبل

این پروژه بخشی از یک برنامه تحقیقاتی در آزمایشگاه برای رفع چالش های طراحی و مدیریت بستر UAS است. محققان گفتند که آنها در عملیات های چند حوزه ای به دنبال راه هایی برای سرعت بخشیدن به مأموریت های نظامی هستند.

دکتر راجنیش سینگ ، رئیس تجزیه و تحلیل یکپارچه خودرو در آزمایشگاه ، گفت: “وابستگی متقابل مناطق مختلف تحقیقاتی نیاز به یک رویکرد جامع برای توسعه راه حل هایی دارد که تعدادی از ویژگی های مطلوب در UAS را بهبود می بخشد ، مانند عملکرد ، قدرت مانور و سر و صدا.”

سینگ گفت: کاهش انتشار صدا بدون به خطر انداختن برد پرواز یا استقامت UAS “مشکلی دشوار برای جامعه علمی و فناوری است” ، اما این پروژه مشترک ارتش را به حل آن نزدیک می کند.

سینگ همچنین مدل کسب و کار دانشگاه آزاد ARL را اعتبار می دهد ، که به ارتش اجازه می دهد شبکه تحقیقاتی مورد نیاز برای رویکردهای جامع را گسترش دهد.

###

محققان درباره این کار در مقاله “محاسبه و استخراج پارامترهای لایه مرزی از شبیه سازی های دیجیتال برای استفاده در مدل های صوتی روتاری” ، همکاری با دانشگاه مریلند ، کالج پارک بحث می کنند.

برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد ارتش در علم و فناوری ، از مرکز رسانه آزمایشگاه بازدید کنید

آزمایشگاه تحقیقات ارتش DEVCOM بخشی از فرماندهی توسعه توانایی های رزمی ارتش ایالات متحده است. ARL به عنوان آزمایشگاه تحقیقاتی شرکتی ارتش ، علم را برای دستیابی به تعالی تحول آفرین عملی می کند. از طریق همکاری بین صلاحیت های اصلی فنی فرماندهی ، DEVCOM در کشف ، توسعه و تهیه توانایی های مبتنی بر فن آوری مورد نیاز برای موفقیت بیشتر سربازان در پیروزی در جنگ های ملی و بازگشت سالم به خانه می باشد. DEVCOM در اصل یک فرماندهی تابعه از فرماندهی آینده ارتش است.

[ad_2]

منبع: kolah-news.ir