慕尼黑工業(yè)大學(xué)(TUM)正利用AnalySwift公司的VABS軟件加速復(fù)合直升機(jī)螺旋翼葉片的設(shè)計。TUM已成功將VABS軟件用于各種項(xiàng)目,包括直升機(jī)技術(shù)研究所的極端海拔自主旋翼機(jī)研究項(xiàng)目(AREA)。該技術(shù)研究所隸屬于機(jī)械工程系。
TUM的研究人員使用VABS輔助設(shè)計一款新型旋翼無人機(jī)的旋翼葉片,該無人機(jī)可以在極端海拔(9000米)服役。這個項(xiàng)目的主要目的是搜集高海拔飛行測試的性能和自主飛行控制系統(tǒng)方面的知識,第二個目的是探索環(huán)境監(jiān)測和搜救等其他可能的應(yīng)用。據(jù)研究人員介紹,這些類旋轉(zhuǎn)無人機(jī)以前并不存在,部分原因是設(shè)計方面的挑戰(zhàn)。
AREA的旋翼葉片完全由慕尼黑工業(yè)大學(xué)的直升機(jī)技術(shù)研究所設(shè)計、構(gòu)建和測試,在設(shè)計過程的主要工作都運(yùn)用了VABS。運(yùn)用VABS,將確定了的截面質(zhì)心、剪切中心、剛度和質(zhì)量性能反饋到無人直升機(jī)模型的彈性梁CAMRAD II。隨后得到的截面荷載被轉(zhuǎn)換回VABS,以按照復(fù)合材料失效準(zhǔn)則考察材料框架內(nèi)相應(yīng)應(yīng)變和應(yīng)力。
VABS初步設(shè)計之后,還需要對子組件進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計,以及轉(zhuǎn)子葉片模具和施工文件的設(shè)計。為了確保適當(dāng)?shù)臏y試工序的安全操作,如計算機(jī)斷層攝影、均勻葉片部分的三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)等,需要進(jìn)行純拉伸試驗(yàn)檢查受擠壓的層壓板強(qiáng)度測試、軸向和側(cè)向聯(lián)合荷載作用測試以及平衡盒的飛出試驗(yàn)。最后,在加速器作用下分析旋翼葉片的本征頻率。