Prandtl-D
予備研究 抗力を下げるための空気力学設計、またはプラントル D は、NASAによって開発された無人実験用グライダー航空機です。この頭字語は、初期のドイツの航空宇宙技術者ルートヴィヒ プラントルへの言及です。
プラントル-D
役割
実験用グライダー
出身国 アメリカ
初飛行
2015 年 10 月 28 日
プライマリユーザー NASA プロジェクトバッジ
プラントル D は、鳥の飛行を基にした無尾グライダーです。鳥は、従来の航空機でそのような操縦に必要な垂直尾翼を持たずに方向転換したりバンクしたりします。これは、以前は制御性に問題があった、将来の低抵抗航空機および実験用航空機の設計に備えることを目的としていました。このプログラムは、1世紀前に概念化されたルートヴィヒ・プラントルによる同様の翼設計を強化しました。プラントル D の設計は、ドイツ人のライマーとウォルター ホルテン兄弟のグライダーのコンセプトにも基づいており、NASA の空気力学の先駆者であるRT ジョーンズとリチャード T. ウィットコムの結論が組み込まれています。
プラントル-D1 モデルとプラントル-D3 モデルは、それぞれ国立航空宇宙博物館とカリフォルニア科学センターで展示されました。
NASA アームストロング主任科学者でプラントル D プロジェクトマネージャーのアルビオン バウワーズ氏が理論をまとめ、学生インターンの支援を受けてこの取り組みを主導しました。彼は、プラントル D の下で証明された概念により、「航空における新しいパラダイムの時期が来るかもしれない」と信じています。
コンテンツ
1 発達
2 影響
3 博物館の飛行機
4 仕様
5 車両一覧
6 参考文献
7 外部リンク
発達
プロジェクト マネージャー Al Bowers、PRANDTL-D No. 2
最初に飛行したこれらの実物大モデルは「プラントル-D No. 3」と名付けられ、2015 年 10 月 28 日にカリフォルニア州エドワーズのアームストロング飛行研究センターで一連のテストで飛行しました。航空機は垂直尾翼を使用せずにヨーイングのテストを中心に行っています。プロジェクトの責任者であるアルビオン・バウワーズ氏は、この航空機は鳥の飛行を基にしていると述べた。
プラントル-D 3号機は2015年10月28日に初飛行し、翼幅は以前のバージョンの2倍であったが、開発を通じてチームは最終的なグライダーの抗力を11%削減することに成功した。
当初、各航空機はホビーグレードのコントローラーで無線操作され、バンジーコードシステムで打ち上げられました。その後の飛行試験では、バンジー発射方式から牽引式発射システムに切り替えられました。
プログラムの最初の 2 台の車両では、楕円形の揚力分布ではなく、ベル形の揚力分布を提供する際の翼形部のねじれが見られました。この機能により効率が向上し、翼への負担が軽減されました。
バンジー発射システムを使用した車両のその後の反復
2016 年 3 月、Bowers は「最小誘導抗力の翼について: 航空機と鳥に対するスパンロードの影響」(NASA/TP – 2016-219072) というタイトルの技術論文を発表しました。バウワーズ氏は、プロジェクトに関連する空力特性と数学について詳しく説明し、航空機の翼のスパン荷重分布を変更する背後にある科学と、その重要な原理の検証を実証した実験から収集されたデータについて詳しく説明します。
影響
プラントル-D は、火星探査用に設計された火星着陸のための予備研究空力設計 (プラントル-M) プログラムにつながりました。これは地球の上層大気中でテストされており、火星の表面の地形写真を撮影するように設計されています。
また、地球上の大気気象試験に使用される気象災害警報および認識技術放射線ラジオゾンデ グライダー (WHAATRR) に貴重なプラットフォームも提供しました。
博物館の飛行機
2019年、プログラムの審査が成功した後、航空機のうち2機、D1とD3が、それぞれワシントンDCのスミソニアン国立航空宇宙博物館とロサンゼルスのカリフォルニア科学センターに移送され、展示されました。スミソニアン博物館は、その革新的な横ヨー設計のため、特にこの航空機を要求した。
仕様
チームメンバーがプラントル-D 3号を回収
最初の 2 機のサブスケール プラントル-D 航空機は翼幅 12.5 フィートを持ち、機械加工された発泡コアを炭素繊維の外板で包み込んで構成されていました。プラントル-D No.3 は、翼長 25 フィート、重量 28 ポンド、最高対気速度 18 ノット、最大高度 220 フィートを備えています。 この航空機には、Arduino 飛行制御システムも搭載されています。 2 番目のプラントル D サブスケール モデルで、カーボンファイバー、グラスファイバー、フォームで構成されています。Prandtl-D フルスケール モデルの主な違いは、ミネソタ大学が開発したデータ収集システム (DAC) が追加されていることです。
車両一覧
プラントル-D1
プラントル-D2
プラントル-D3
プラントル-D3c
参考文献
^ ギブス、イヴォンヌ （2015-09-21)。「空気抵抗を下げるための空力設計の予備研究: 概要」。NASA 。。
^ バウワーズ、アルビオン; ムリーリョ、オスカー。「最小限の誘導抗力の翼について: 航空機と鳥に対するスパンロードの影響」(PDF)。NASA。
^ c d e f g h 「プラントル-D 航空機」(PDF)。nasa.gov。NASA。2016年。2019 年11 月 10 日に取得。
には、パブリック ドメインにあるこのソースからのテキストが組み込まれています。
^ コナー、モンロー （2019-08-06). 「プラントル-D モデルがスミソニアン博物館とカリフォルニア科学センターへ向かう」。NASA 。。
^ コナー、モンロー （2016-03-21)。「新しい翼の設計方法を検証するサブスケールグライダー」。NASA 。。
^ ギブス、イヴォンヌ （2017-05-11). 「プラントル-D航空機」。NASA 。。
^ コナー、モンロー （2017-03-29). 「火星飛行機が飛行を再開する可能性」。NASA 。。
^ オコナー、ケイト （2019-08-12)。「NASA、プラントル-Dモデルに別れを告げる」。AVウェブ。2021年12月6日閲覧。
^ “プラントル D の次の任務: スミソニアン博物館、カリフォルニア科学センター” . エアロテックのニュースとレビュー。2019-08-14 。2021年12月6日閲覧。
外部リンク
「最小誘導抗力の翼について: 航空機と鳥に対するスパンロードの影響」、NASA/TP – 2016-219072。”