UAF 塔架有助于无人机在结冰条件下飞行
快速阅读: 据《地球物理研究所》称,阿拉斯加大学费尔班克斯分校新建的结冰塔将帮助航空航天工程师解决无人机在冰冻天气中的安全飞行问题。该塔可模拟各种结冰条件,使无人机在受控环境中飞行,从而提高其在恶劣天气下的安全性和性能。这一设施对于无人机在偏远地区物资运输及紧急响应任务中可靠运行至关重要。
阿拉斯加大学费尔班克斯分校地质物理研究所新建的结冰塔将帮助航空航天工程师找出如何使无人机在冰冻天气中安全飞行的方法。随着阿拉斯加加速推进使用无人机向偏远社区运送物资以及在恶劣天气条件下进行紧急响应的努力,这一点尤为重要。由无人机系统集成中心领导这项工作。机翼或旋翼表面结冰会改变气流,降低升力并影响飞机控制。这对在云层中飞行或穿越云层到达无冰区域的无人机和有人驾驶飞机来说是一个潜在的灾难性问题。无人机在如此低的高度运行,经常容易受到结冰的影响。“如果无人机要成为货物运输、搜救和其他用途的可靠选择,它们必须能够应对结冰情况,在阿拉斯加这是一大障碍。”ACUASI 的系统和技术整合专家艾利·塞特说。飞机结冰可能发生在从接近地面到 40,000 英尺的高度。最严重的结冰通常发生在 2,000 到 20,000 英尺之间,此时过冷水滴最为常见。“以每小时约 800 英里的速度飞行在 20,000 英尺高度的飞机结冰风险较低,而低空飞行靠近地面的无人机则风险很大。”塞特说。
联邦航空管理局将结冰分为大水滴和小水滴两类。大水滴更具挑战性,因为它们与寒冷表面接触时的反应方式与小水滴不同。较大的水滴在撞击飞机时往往会破碎,然后重新附着并在冰保护区域外冻结。ACUASI 的结冰塔类似于常见的风洞测试设备,但体积较小且垂直放置。该塔高约 16 英尺(约 4.88 米),位于 UAF 里赫特大楼后面的围栏区内。该塔可以创建各种校准过的结冰条件,使无人机能够在模拟真实世界场景的受控环境中飞行。加拿大渥太华的科达咨询公司设计并建造了这座塔,改进了加拿大国家研究委员会大卫·奥切德开发的实验装置。新的 ACUASI 结冰塔可以再现广泛的结冰情景,使其成为在恶劣天气条件下提高无人机安全性和性能的关键资产。“我们在喷嘴校准方面的合作对确保我们能够精确控制水滴大小和液态水含量至关重要,这使我们能够为测试创建准确的过冷水滴结冰条件。”结冰专家吉斯兰·谢夫雷特说。科达咨询公司的首席执行官马修·吉伯表示,新塔是“独一无二的测试设施”。“我们看到了一个机会,通过利用我们在结冰测试系统和自动化方面的多年经验来改进这一创新测试设施设计。”他说。
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