美国宇航局的超级孔雀鱼飞机拖了巨大的复合材料机身截面从加州长滩到弗吉尼亚州的兰利研究中心进行测试。这架飞机就像一条巨大的鱼,位于美国宇航局约翰逊航天中心的休斯顿基地。
复合材料机身是一个多舱箱体,重4,536公斤,宽度9.14米。它是一种创新飞机设计的中央混合翼体的一部分。弗吉尼亚的研究人员将通过弯曲、加压和最终破坏来测试这种结构。拉挤杆缝合高效组合结构(PRSEUS)概念是一种缝合复合结构,利用了损伤容忍度和低重量的概念。
位于加州的波音研究与技术公司已经为NASA的环境责任航空(ERA)项目建造了测试件,该项目是NASA航空研究任务理事会的一部分。在长滩组装的测试件将是迄今为止在NASA Langley联合负载测试系统(COLTS)设施中测试过的最大的结构。
我们选择使用Super Guppy是因为它可以很容易地容纳大型结构,这代表了一个75%规模的未来混合翼体飞机机身的横截面。
Dawn Jegley是PRSEUS项目的首席NASA工程师。
超级孔雀鱼被设计携带超过23,587公斤或26吨的有效载荷。长33.8米,高7.6米,宽7.6米。铰接机头是这架飞机的一个独特特征,它可以使飞机打开超过200°。这允许从飞机前部装载和卸载大型货物。
1968年,一架古比飞机携带了一架月球登陆训练飞行器到美国宇航局兰利。1977年,一架XFV-12A垂直起降飞机的原型机交付,1979年,兰利国家跨音速设施的一个组件交付。
Super Guppy货轮被转移到NASA兰利机库。在这里,货物运输船中装载多舱箱的托盘是使用Tunner 60K飞机货物装载机/运输机拆除的。这是由位于兰利-尤斯蒂斯联合基地的第633后勤准备中队的美国空军机组人员执行的。
Tunner 60K飞机装载机/运输机将托盘与试件移动了大约5个街区的距离。来自美国国家航空航天局兰利的安全警察护送运动,直到它到达COLTS设施。
在这一点上,使用起重机来提升和转移多隔间箱到COLTS设施。明年,工程师们将进行包括极端组合压力和弯曲载荷的测试,以确定文章的强度。他们将继续测试,直到盒子失效为止。
美国宇航局与美国空军研究实验室(AFRL)和波音公司合作开发了PRSEUS概念。这个概念不需要一个限制尺寸的高压釜,因为碳环氧面板被注入树脂,然后使用真空压力固化。这使得制造更大尺寸的结构部件成为可能。
Super Guppy提供复合测试结构
“PRSEUS的另一个优势是,将各个层拼接在一起可以让飞机制造商使用更少的紧固件——降低成本、重量和可能出现裂缝的地方的数量。”ERA项目经理Fay Collier补充道。制造过程包括对结构层的缝合。
为了加强结构,碳纤维棒被插入。与使用其他飞机复合材料应用相比,这种新的制造概念可以帮助实现25%的重量减少。
美国国家航空航天局兰利实验室已经测试了注入树脂的缝合复合材料碎片,它们的尺寸更小。这些部件也被用在C-17全球霸道和其他类似飞机的主起落架门和整流罩上。
该计划旨在同时减少未来运输飞机的废气排放、噪音水平和燃油消耗。在NASA Langley进行的结构测试是旨在推进ERA项目的八项大规模综合技术演示之一。