NASA har taget overskrifter for nylig med deres potentielt spilændrende emDrive-fremdrivningssystem. Men NASA har meget mere ved at ske end futuristisk rumrejsesign, og en nylig testflyvning viste, at sindene hos NASA stadig arbejder på innovative design til flyvesystemer, der fungerer i Jordens atmosfære.
Greased Lightning 10 eller GL10 er et fjernstyret, ti motorfly, der kan starte og lande lodret og derefter dreje sine vinger til fremadgående flyvning. Denne type system er udviklet før i fuld størrelse, pilotede fly som V22 Osprey, men det er aldrig blevet gjort før i et lille, fjernstyret fly.
Skift fra lodret flyvning til fremadgående flyvning er en kompliceret manøvre, og de aerodynamiske udfordringer for køretøjer som disse er betydelige. Som et resultat har der været nogle hårde landinger i testfasen. Men NASA-teamet, inklusive luftfartsingeniør Bill Fredericks, har haft større succes i de seneste tests. ”Under flyvetestene overgik vi med succes fra hover til vingebåret flyvning, som et konventionelt fly, og derefter tilbage til svæve igen,” sagde Fredericks. ”Indtil videre har vi gjort dette på fem flyvninger. Nu arbejder vi på vores andet mål - at demonstrere, at dette koncept er fire gange mere aerodynamisk effektivt i krydstogt end en helikopter. ”
Den forreste fløj af GL10, med otte motorer på den, roterer som en enhed. Halesektionen, med to motorer monteret på den, roterer også som en enhed. Dette giver GL10 den meget efterspurgte evne til at starte og lande lodret og at svæve. Ved fremadgående flyvning drejer det sine vinger, så propellerne og vingerne vender fremad, hvilket er en meget mere effektiv måde for et fly at krydstogt på. (Se en video af GL10 under flyvning.)
Den aktuelle prototype har et vingespænd på ti fod og en startvægt på 62 lbs. Men NASAs mål er at udvikle en UAV, der er meget større, og som endda kan bære et besætning. GL10 er designet med nogle få anvendelser i tankerne. ”Det kunne bruges til levering af små pakker eller lodret start og landing, lang udholdenhedsovervågning til landbrug, kortlægning og andre applikationer”, sagde Fredericks. "En opskaleret version - meget større end hvad vi tester nu - og ville også gøre et stort personligt luftkøretøj med en til fire personer størrelse."
GL10 blev oprindeligt designet til at bruge hybride diesel / elektriske motorer, men den aktuelle prototype bruger elektriske motorer. De elektriske motorer er meget mere støjsvage end forbrændingsmotorer. ”Den aktuelle prototype er mere støjsvag end en nabo, der klipper græsplænen med en gasdrevet motor,” sagde Fredericks. ”
Der har hidtil været 12 prototyper af GL10. Den første var en simpel skummodel, der vejer fem pund. Den nuværende GL10 er en kulstoffibermodel af høj kvalitet, der vejer 55 pund, og blev bygget af NASAs ekspertteknikere. ”Hver prototype hjalp os med at besvare tekniske spørgsmål, mens vi holdt omkostningerne nede. Vi mistede nogle af de tidlige prototyper til 'hårde landinger', da vi lærte, hvordan vi konfigurerer flykontrolsystemet. Men vi opdagede noget fra hvert tab og var i stand til at bevæge os fremad, ”sagde luftfartsingeniør David North.
Selvom GL10 har ti motorer, styres den som et tremotors fly. Den primære pilot er Zack Johns, der siger: ”Alle fire motorer på venstre fløj får den samme kommando. De fire motorer på højrefløj fungerer også sammen. Så modtager de to på halen den samme kommando. ”
NASA-teamet arbejder fortsat med GL10. De håber at bekræfte dens aerodynamiske effektivitet og yderligere forfine sit kontrolsystem. ”Fjernstyrede fly forbedrer NASAs videnskabelige undersøgelser og tjener som en platform til at udvide teknologiudviklingen for fly, cubesats og andre platforme,” sagde NASA-embedsmand Mike Hitch.
GL10 vil være udstillet fra 4. til 7. maj på konferencen Association for Unmanned Vehicles Systems International 2015 i Atlanta.
