A mediados de diciembre pasado, los investigadores de la NASA completaron una importante prueba de impacto a gran escala en un vehículo conceptual eléctrico de despegue y aterrizaje vertical (eVTOL). El ensayo se llevó a cabo en las instalaciones de Investigación de Aterrizaje e Impacto (LandIR) que están en el Centro de investigación Langley de la NASA, en Hampton, Virginia.
El eVTOL utilizado fue una aeronave genérica conceptual de prueba “Lift+Cruise” desarrollada por el proyecto Revolutionary Vertical Lift Technology (RVLT) que lleva adelante la NASA para avanzar en la investigación de la tecnología Advanced Air Mobility (AAM).
La visión de la NASA para AAM es ayudar a los mercados emergentes de la aviación a desarrollar de manera segura un sistema de transporte aéreo que transporte personas y carga entre lugares sin suficiente servicio de aviación, por eso la NASA ha considerado que comprender cómo estas futuras aeronaves pueden actuar en un escenario de accidente es un punto clave de la investigación.
Elevado en el aire, luego liberado con cortadores pirotécnicos, el modelo se balanceó hacia adelante y hacia abajo para impactar contra el terreno en estruendoso choque.
“La prueba fue un gran éxito para el equipo de resistencia a choques de Langley”, dijo Justin Littell, asistente de investigación de la Subdivisión de Dinámica Estructural de Langley. “Probamos con éxito el concepto de vehículo eVTOL que representa un vehículo de seis pasajeros, ala alta, masa elevada, rotores múltiples, obteniendo datos de más de 200 sensores que se complementaron con la recopilación de más de 20 vistas de cámaras a bordo y en el exterior”, agregó Littell.
Para la prueba se diseñaron una variedad de configuraciones de asientos –incluido un concepto de absorción de energía de la NASA– varios tamaños de maniquíes de prueba de choque para estudiar los efectos de las cargas en los cuerpos de ocupantes de todos los tamaños, y un subsuelo compuesto modular de absorción de energía también desarrollado por la NASA.
“Si bien todavía estamos analizando los datos y el video, y estos resultados son preliminares, vemos que ocurrieron dos eventos principales durante esta prueba”, dijo Littell.
“El primer evento fue el aplastamiento del suelo y el roce del asiento. El subsuelo y los asientos absorbentes de energía funcionaron según lo previsto y limitaron el efecto del impacto en los maniquíes de prueba de choque. El segundo fue el colapso de la estructura superior. Aún se está determinando el efecto del colapso de la estructura superior en los maniquíes de prueba de choque”.
Para esta prueba, se diseñó una masa superior para representar la estructura del ala, el rotor y la batería. Se tomó la decisión de asumir que todo el peso de la estructura superior estaba sobre la cabina. Hay muchas otras configuraciones de masa superior que pueden comportarse de manera diferente en un choque.
“Al observar las condiciones de colisión de este tipo de vehículos, es importante tener en cuenta el peso estructural y la distribución que se debe realizar al examinar un diseño específico”, dijo la citada funcionaria de la NASA.
Los datos de prueba se utilizarán para refinar las técnicas de modelado y serán puestos a disposición de toda la comunidad de AAM para su análisis y uso0.
“Nuestros modelos computacionales de prueba previa hicieron un buen trabajo al predecir la deformación compuesta hasta la falla estructural superior”, dijo Littell. “Sin embargo, los modelos computacionales no predijeron el colapso general como se ve en la prueba”, añadió la funcionaria, lo cual claramente justificó el ensayo físico. Los datos de las pruebas a gran escala se utilizarán para mejorar los modelos de simulación de modo que, en el futuro, las predicciones sean más realistas. La información servirá, además, como antecedente para evaluar y diseñar las posibles condiciones y configuraciones de prueba que se utilizarán durante un ensayo de caída de un segundo artículo de prueba de Lift+Cruise, que podría realizarse este año.
