НАСА продолжает строить вертолет Titan Dragonfly. Вот ее роторы

Исследователи смотрят на испытываемые винты в TDT.
Вертолет Ingenuity, помогающий марсоходу НАСА Mars Perseverance в его миссии, имел огромный успех. Он собрал достижение первого управляемого полета на другом небесном теле, совершил впечатляющие 28 полетов и установил рекорды как по скорости, так и по расстоянию. Но это может продлиться недолго, поскольку в настоящее время разрабатывается гораздо более мощный и мощный вертолет. И когда он в конечном итоге исследует Титан в следующем десятилетии, у него есть отличный шанс побить многие рекорды Ingenuity.
Этот вертолет, известный как Dragonfly, в настоящее время все еще находится в разработке на Земле. Но недавно он достиг важной вехи, завершив испытания лопастей своего несущего винта в уникальной испытательной камере, расположенной в Исследовательском центре НАСА в Лэнгли.
Трансзвуковая динамическая труба (TDT) отличается от стандартной аэродинамической трубы несколькими особенностями. Наиболее полезной в этом случае является его способность использовать газы, отличные от обычного земного воздуха. В случае с испытанием Dragonfly TDT наполнился тяжелым газом, предназначенным для имитации насыщенной азотом атмосферы Титана.
Видеоролик UT, описывающий миссию Dragonfly.
В этой среде роторы крутились, вращались, ускорялись и замедлялись. В некоторых тестах один из двух роторов, составляющих одну из четырех соосных пар Dragonfly (всего восемь роторов). Это было сделано для имитации сценария потенциального отказа, когда один (или несколько) роторов не работают. Dragonfly должна быть способна обходиться без нескольких лопастей своего несущего винта, что делает ее намного более надежной, чем ее меньший предшественник. На самом деле, проблема, которая в конечном итоге убьет Изобретательность (нехватка электроэнергии), не будет такой большой проблемой для Dragonfly, поскольку она использует радиоизотопный тепловой генератор, а не набор солнечных панелей на своем меньшем предшественнике.
Однако, чтобы выполнить это обещание, винты должны работать достаточно хорошо, чтобы Dragonfly могла летать в другом мире, для чего и проводятся испытания в TDT. В камере к испытуемым роторам были добавлены датчики, такие как акселерометры и датчики давления. Их данные были использованы для проверки моделей вычислительной гидродинамики (CFD) о том, как будут работать роторы.
Некоторые модели CFD, используемые для моделирования напряжений и деформаций на роторах, изначально были разработаны для работы с ветротурбинными установками. Однако данные TDT хорошо соответствовали тем моделям, которые использовались при проектировании Dragonfly, что говорит о том, что роторы должны быть способны выдерживать сложные условия на поверхности Титана.
UT makes the case for Titan.
Это тоже хорошо, потому что корабль, который они должны удерживать, массивный. Dragonfly размером около 12 футов в длину и 12 футов в ширину выглядит как типичный земной беспилотник на стероидах. Его восемь винтов позволят ему перемещаться с одного места на другое на поверхности планеты, что позволит ему собирать данные в различных местах на скрытой Луне.
Однако до достижения этой цели миссии еще далеко, поскольку тестирование ротора является очень ранним шагом в общей программе испытаний, которой будет подвергнут проект. Но у дизайнеров и инженеров еще есть некоторое время до запуска в 2027 году. И еще больше времени, пока корабль, наконец, не прибудет к месту назначения в 2034 году. До тех пор предстоит провести еще много испытаний, просто, вероятно, не в таких захватывающих камерах, как TDT.
Источник: сайт