מפתח הטיה-רוטור הזה מאמת את קונספט התעופה שלו עם רכב שטח של טויוטה ב-Drag Strip

Transcend Air מתכננת להשיק את ייצור ה-VTOL ההיברידית-חשמלית ההטיה-רוטור המהיר שלה בשנת 2025. בדרך יש עצירה ב-New England Dragway כדי לחדד את האווירודינמיקה ומערכת בקרת הטיסה שלה.

החברה שבסיסה בבוסטון, שנוסדה לפני קצת יותר מעשור, מבקשת לשפר את שוק הובלת המסוקים האזורי עם מטוס כנף הטיה במהירות גבוהה שנועד להסיע ארבעה עד חמישה נוסעים ומטען 300-400 מייל במהירויות שיוט של עד 400 .קמ”ש. בעוד שה-Vy 400 של Transcend ינצל את יכולת ההמראה והנחיתה האנכית כדי לטוס ממרכז העיר למרכז העיר, הוא לא נועד להתחרות בשוק הטווח הקצר, הכל-חשמלי של ניידות אווירית עירונית (UAM).

להיפך, ה-Vy 400 משלב את תצורת ההטיה-רוטור המוכרת שאומצה יותר ויותר על ידי יצרני UAM לעתיד, עם מערכת הנעה היברידית מקבילה המורכבת ממנוע טורבו-גל המחלק את הכוח באופן מכני לרוטורים הכפולים שלו וסוללה/מנוע אשר ב- סיבוב מפעיל באופן חשמלי את מאוורר הזנב המפרק שלו. של ג’נרל אלקטריק
GE
מנוע סילון מסוק CT7-8 בייצור המוני (בשימוש ב-Sikorsky S-92) מספק כוח עיקרי (2,700 shp).

Transcend טוענת שהשילוב יאפשר ל-Vy 400 לטוס שלוש פעמים רחוק יותר ופעמיים מהר יותר מאשר eVTOLs התומכים בסוללה. השימוש שלה בתצורה ידועה ברובה עם מנוע טורבו-גל מוסמך ומוכח בשטח, בקרת טיסה באמצעות חוט ומערכות פנימיות פשוטות (ללא כבלים, הידראוליקה או קווי דלק) יאפשרו לו לעבור את הסמכת ה-FAA ולשווק מהר יותר. מאשר מטוסי UAM גם כן.

COO של Transcend Air ומייסד שותף, פיטר שמידט, אומר שהחברה תסיים את העיצוב שלה עד סוף השנה. למרות שלדבריו טרנסנד כבר “בשיחות” עם ה-FAA בנוגע להסמכה, היא עדיין לא הגישה את העיצוב שלה לסוכנות. הוא מקווה להאיץ את האימות שהוא צריך לעשות זאת על ידי האצת רצועת גרירה.

אם היעדים הללו בטווח הקצר נשמעים מוכרים להחריד לטענות במערב הפרוע הממומן בצורה בלתי מוסברת של UAM, כדאי לקחת בחשבון ש-Transcend הטיסה 16 מטוסי אב-טיפוס של תת-קנה מידה VTOL ב-12 השנים האחרונות ושהנחתה ארבעה מדע של חיל האוויר האמריקאי. חוזי OTA (Other Transactions Authority) וטכנולוגיה כחלק מ-HSVTOL של השירות במהירות גבוהה, שיתוף פעולה בין AFWERX ו-US Special Operations Command (SOCOM). Transcend משתפת פעולה עם Kaman Aerospace כדי לבנות גם את ה-Vy 400 וגם גרסת HSVTOL צבאית גדולה יותר בשם V-500 Catamount.

“הגישה שלנו תמיד הייתה לטוס בתת-סקאלה כדרך יעילה לאיסוף נתונים נחוצים”, אומר שמידט. Transcend אימתה את מדרגיותה של ארכיטקטורת Vy 400 באמצעות כלים וירטואליים כמו דינמיקת נוזלים חישובית, תוכנה פנימית וניתוחי צד שלישי, בזמן שהיא הטסה במקביל אבות טיפוס של VTOL כולל אב הטיפוס בקנה מידה של 55 פאונד חמישית בתמונה עם הכותרת למעלה.

השלב הבא של הניסויים שלו לפני בניית מדגמן בקנה מידה מלא של 7,000 פאונד מתמקד בפיתוח חוקי בקרת טיסה משולבים עבור מערכת בקרת הטיסה של טיסה על חוט עבור שלב המעבר של הטיסה (המעבר בין טיסת ריחוף לטיסת שיוט קדימה). Transcend יכולה לחדד את חוקי השליטה שלה, הפעלת כנפיים של הטיית כנפיים, כוונון רווחי כוח ולשלוט בתגובות פני השטח במנהרת רוח, כפי שעושים מטוסים גדולים באופן מסורתי. אבל זה יהיה מאוד יקר ויקח זמן.

במקום זאת, Transcend לוקחת דף ממעצבי מטוסים המשתרעים אל האחים רייט וברט רוטן (מתהילת Scaled Composites, וויאג’ר) שהשתמשו באסדות בדיקה קרקעיות (מאופניים ועד רכבי סטיישן) כדי לאמת אווירודינמיקה במהירות ובזול. במקרה של טרנסנד, האסדה כוללת רכב שטח של טויוטה סקויה משנת 2006 עם בום מפרק של 15 רגל המותקן על המסגרת הקדמית התחתונה ומבנה הגג האחורי שלו.

“זה חלק קטן וקטן [of wind tunnel cost]’ שמידט מאשר. “אנחנו חוסכים סכומי כסף עצומים, וחשוב מכך, יש לנו הרבה יותר גישה וגמישות בגישה.”

מכיוון שהביקוש למתקני מנהרות רוח בארה”ב עולה היטב על ההיצע, שמידט אומר שפשוט תזמון פרק הזמן ש-Transcend תצטרך לבחון דגם של ה-Vy 400 עשוי להימשך עד 18 חודשים.

“אם הייתי צריך לעשות 650 או 1000 נקודות בדיקה במנהרת רוח עם הדברים הבלתי נמנעים שלא הולכים בדיוק כמו שאתה רוצה, זה יכול להיות שבועיים של זמן מנהרת רוח. זה יכול להיות חצי מיליון דולר בחלק ממנהרות הרוח האלה”.

בדיקות קרקע בתת-קנה מידה אמיתיות הן חלופה מעשית, אם כי המקומות לבדיקות כאלה הם בדרך כלל מסלולי המראה של נמל תעופה. למעשה, שמידט והחברה ביצעו כמה ניסויים קרקעיים בשדה התעופה. הם עובדים אבל קבלת שיתוף פעולה מנמלי תעופה ותחרות בתעבורה אווירית פירושה שהם הרבה פחות גמישים מבחינת זמינות הבדיקות.

אבל שמידט ואחד מעמיתיו בטרנסנד עשו כמה מרוצי דראג חובבים. הניסיון שלהם הכיר להם את ניו אינגלנד דראגווי, רצועת דראג ידועה באפינג, ניו המפשייר, המארחת אירועי NHRA שנתיים עם דראגסטרים של 300 פלוס קמ”ש Top Fuel בין היתר. הם הבינו שהחלקות המפלסית של רצועת הגרירה, המדרכה הדביקה באורך רבע קילומטרים וריצה נוספת עד 4,000 רגל יעבדו עבור מתקן הבדיקה שלהם.

בנוסף, הם יכלו לשכור את המסלול בזול ליום אחד או לימים רצופים מחוץ לעונה, כמעט בשעות הפנאי שלהם, ולעשות מעבר אחר מעבר כל יום, לצבור את הנתונים שהם צריכים במהירות. “אין תנועה אווירית מתחרה”, מתלהב שמידט. “אנחנו מרגישים ברי מזל שאנחנו יכולים לרוץ בניו אינגלנד דראגווי”.

בזמן שהם יעשו זאת, הם ישתמשו בדגם Vy 400 בקנה מידה חמישית שהם בנו עבור מבחני טיסה בתת-סקאלה. הוא יושב על גבי תושבת המופעלת באמצעות סרוו בקצה הבום שיכול לפהק ולהטות את הדגם עבור עומסי אוויר רצויים. דגם ה-Vy 400 עצמו משתמש בסוללות ליתיום על הסיפון כדי להסיט את תנורי הכנף/רוטור, מאוורר הזנב ומשטחי הבקרה שלו. הסוללה ומערכת הטעינה של ה-Sequoia משלו מספקות כוח לסרוו בום, תוכנת בדיקה ויחידה לאיסוף נתונים ומצלמות.

כל הפרשה נבנתה ויוצרה בעצמה על ידי Transcend תוך השראה הן מאסדות בדיקות אוויריות אחרות על הקרקע והן מכלי רכב מצלמות הוליווד. התכנון הפנימי של המערכת משתרע לקוד אומר שמידט שהרקע שלו הוא בתוכנה ובמערכות משובצות. המייסד שלו תכנן אותו להיות אוטומטי לחלוטין עם הוראות שמיעה.

אתה ממש מתחיל עם גיליון אקסל של נקודות בדיקה. התוכנה מפרשת את זה. הוא מבחין כאשר אתה מפעיל מצערת על המשאית בקו הזינוק ואומר לך באיזו מהירות לרוץ עבור אותה נקודת בדיקה, כאשר יש לך מספיק נתונים עבור אותה נקודת בדיקה, רושם את הכל ועושה עבורנו את הפחתת הנתונים הראשונית – הכל בנוי לתוך המשאית.”

המהירויות הנדרשות הן מהירות מטרה. זו הסיבה שתבחין במערכת מדידת נתוני אוויר דמוי פיטו בקצה הקדמי מאוד של הבום מתחת ל-Vy 400. מכיוון שהדגם הוא בקנה מידה, הם מתורגמים הרבה מתחת למה שרכב האוויר בגודל מלא יראה והם מתבטא במיילים לשעה (עבור נהג הסקויה) וכן בקשרים.

עבור הבדיקות ש-Transcend תבצע, היא תצטרך להגיע במהירות של 105 קמ”ש. האורך הכולל של 4,000 רגל של ניו אינגלנד דראגווי יהיה שימושי כמו הטויוטה הכבדה בצורת לבנים, העמוסה במתקן בום ודגם לא יקפוץ מהקו כמו דראגסטר. בקנה מידה של חמישית של הדגם, 105 קמ”ש נמצאות היטב אצלנו [full scale] מהירות שיוט בטיסה רמה אך עדיין די רחוקה מהמהירות המרבית בקנה מידה שתהיה קרובה יותר ל-180 קמ”ש.”

צוות של שניים – נהג ומהנדס מבחן טיסה – יטייס את אסדת ה-Vy400 במורד המסלול, כשהוא מאומן על ידי מערכת הבדיקה המובנת על הסיפון. ברגע שהנהג מתחיל להאיץ, התוכנה מתחילה לדבר “היא תגיד, ‘היעד שלך הוא 63 קמ”ש'”, מסביר שמידט. זה יודיע לך על מדרגות ככל שאתה הולך מהר יותר. ברור שאנו משתמשים במהירות אוויר ממערכת נתוני האוויר, לא מד המהירות של המשאית. כשתגיע למהירות הנדרשת עבור נקודת הבדיקה, הוא יגיד לך להחזיק אותה. אז זה יגיד לך, ‘הבדיקה הושלמה’. אתה מאט, מסתובב וחוזר”.

אין ספק שיהיו ריצות חוזרות רבות בנתיבים הימניים והשמאליים בניו אינגלנד דראגווי כאשר צוות טרנסנד יגיע לשם, אולי כבר בשבוע הבא או זמן קצר לאחר חג ההודיה. תהליך הבדיקה האיטרטיבי עשוי יום אחד לעזור לייצר גם רוטור הטיה אזורי מהיר וגם מטוס VTOL צבאי מהיר, המתאים למשימות דילוג על איים בהודו-פסיפיק.

“אתה מסתובב בעיצוב שלך ומתקרב יותר ויותר למשהו שיש לך הוכחות חזקות שיעבוד. על סמך העדויות האלה אתה משקיע את הכסף כדי לבנות משהו גדול”.

אם Transcend עושה זאת, הם יכולים להודות בחלקו לזוג לא סביר – רכב שטח של טויוטה 6,000 ורצועת גרר היסטורית.

.

Leave a Comment