Loftorku leysirkerfi bandaríska flughersins sér lykilframfarir

Nýlega lauk rannsóknarstofu bandaríska flughersins (AFRL) flugprófunum á nýrri geislaleiðarahugmynd. Þetta hugtak er hægt að nota með stýrðu orkuleysiskerfi sem er samþætt í flugvél.
Teymið, sem samanstendur af starfsmönnum frá Aerospace Systems Directorate AFRL, Directed Energy Directorate hjá Cortland Air Force Base, Nýju Mexíkó, og aðalverktakafyrirtækinu MZA Associates, að sögn hefur þróað og prófað lágstyrks, undirskala geislaleiðbeiningar til að meta getu ýmissa loftaflsflæðis. stýritækni til að draga úr sjón- og vélrænni röskun sem tengist leysigeislum á háhraða fljúgandi flugpöllum. sjón- og vélrænni bjögun sem tengist leysigeislanum á háhraðaflugpalli.
HARDROC geislastjórinn er tæknilegt stökk fram á við í að lágmarka loftaflfræðileg niðurbrot," sagði Rudy Johnson, HARDROC forritastjóri. "Þessi röð flugprófana hefur sýnt fram á árangur flæðistýringar til að draga úr loftaflfræðilegum áhrifum geislastjórans."
Vísindamenn við rannsóknarstofu bandaríska flughersins (AFRL) hafa verið að þróa flæðistýringarkerfið í hjarta HARDROC í nokkur ár. Samkvæmt Dr. Scott Sherer, CFD leiðtoga HARDROC verkefnisins, "Með því að nota háþróaða computational fluid dynamics (CFD) hermitækni tókst okkur að draga verulega úr loftáhrifum á mjög miklum hraða og yfir mjög stóru hornasviði. Við nýttum í raun verulegur útreikningstími veittur af DoD High Performance Computing Modernization Office til að ákvarða hvaða flæðistýringaraðferðir myndu virka, hverjar væru þess virði að stunda og hverjar ekki."
Í nánu samstarfi við starfsbræður sína í Directed Energy Directorate, byggði Aerospace Systems Directorate teymið á fyrri viðleitni í þróun geislaleiðara til að efla enn frekar tæknina sem notuð er í HARDROC verkefninu.
„Að efla flugprófanir er gríðarlegt verkefni og afrek fyrir HARDROC teymið,“ sagði Dr. Matthew Kemnetz, aðalrannsakandi fyrir loftáhrif og geislastjórnun hjá AFRL Directed Energy Council í Cortland Air Force Base, NM „Þessi gögn frá flugpróf munu hjálpa þróun loftgeislavísis að halda áfram.“
Þó að háþróuð flæðistýringartækni sé kjarninn í HARDROC verkefninu, þá er mikilvægt að breyta þessum loftaflfræði og sameina þau með raunhæfri ljósfræði til að sýna fram á skilvirkni heildarkerfisins.
"Miðað við niðurstöður reiknihermuna okkar og tilrauna í vindgöngum erum við mjög viss um að loftflæðisstýringarkerfið muni skila góðum árangri. En stóra spurningin í okkar huga var hvort hægt væri að nota þessar flæðistýringaraðferðir með þeim viðkvæmu ljósfræði sem krafist er fyrir háþróaða tækni. stýrt orkukerfi. Og HARDROC leysti það vandamál fljótt."
Til að fá þessi svör samdi AFRL við MZA, sem er leiðandi á heimsvísu í líkanagerð, greiningu, hönnun, þróun, samþættingu og prófunum á háorku leysigeislum (HEL) og háþróuðum ljóskerfum, um að hanna undirskalakerfi sem gæti nýst í vindgöng eða flugvél.
Lokahönnunin var prófuð á jörðu niðri í umhverfisklefa og vindgöngum til að tryggja virkni og frammistöðu undir álagi, síðan var lokaflugprófun á viðskiptaþotu sumarið og haustið 2022. Í flugprófunum fór flugvélin á miklum hraða á meðan ýmsir skynjarar voru notaðir til að mæla loftaflfræðilegar truflanir. Gögnin sýna að HARDROC geislaleiðari lengir rekstrarsvið loftborsstýrða orkukerfisins og veitir 360-gráðu sjónsvið yfir breiðara hraðasvið með mun minni stærð, þyngd og krafti (SWaP).
Vel heppnuð flugsýning HARDROC virkisturnsins ryður úr vegi stórri tæknilegri hindrun fyrir rekstur aflmikilla leysigeisla á háhraðaflugvélum í ýmsum verkefnum flughersins,“ sagði Dr. Mike Stanek, tæknilegur ráðgjafi samþættra kerfadeildar Aerospace Systems Council. Samþætting minni stærðar, þyngdar og afl HARDROC virkisturn en aðrar gerðir samþættingaraðferða gerir kleift að tapa minna leysiorku fyrir loftáhrif, sem leiðir til betri verkefnaframmistöðu.“