Die NASA hat in letzter Zeit mit ihrem möglicherweise bahnbrechenden emDrive-Antriebssystem für Schlagzeilen gesorgt. Die NASA hat jedoch viel mehr zu bieten als futuristische Raumfahrtdesigns, und ein kürzlich durchgeführter Testflug hat gezeigt, dass die Köpfe der NASA immer noch an innovativen Designs für Flugsysteme arbeiten, die in der Erdatmosphäre betrieben werden.
Die Greased Lightning 10 oder GL10 ist ein ferngesteuertes zehnmotoriges Flugzeug, das vertikal starten und landen und dann seine Flügel für den Vorwärtsflug drehen kann. Diese Art von System wurde bereits in großen, pilotierten Flugzeugen wie dem V22 Osprey entwickelt, aber noch nie zuvor in kleinen, ferngesteuerten Flugzeugen.
Der Wechsel vom Vertikalflug zum Vorwärtsflug ist ein kompliziertes Manöver, und die aerodynamischen Herausforderungen für Fahrzeuge wie diese sind erheblich. Infolgedessen gab es während der Testphase einige harte Landungen. Das NASA-Team, zu dem auch der Luft- und Raumfahrtingenieur Bill Fredericks gehört, hat in den letzten Tests mehr Erfolg gehabt. "Während der Flugtests sind wir erfolgreich vom Schwebeflug zum Flügelflug übergegangen, wie bei einem herkömmlichen Flugzeug, und dann wieder zurück zum Schwebeflug", sagte Fredericks. „Bisher haben wir dies auf fünf Flügen getan. Jetzt arbeiten wir an unserem zweiten Ziel - zu zeigen, dass dieses Konzept in Kreuzfahrten viermal aerodynamisch effizienter ist als ein Hubschrauber. “
Der vordere Flügel des GL10 mit acht Motoren dreht sich als eine Einheit. Das Heckteil mit zwei darauf montierten Motoren dreht sich ebenfalls als eine Einheit. Dies gibt dem GL10 die begehrte Fähigkeit, vertikal zu starten und zu landen und zu schweben. Für den Vorwärtsflug dreht es seine Flügel so, dass die Propeller und Flügel nach vorne zeigen, was für ein Flugzeug eine viel effizientere Möglichkeit ist, zu kreuzen. (Sehen Sie sich ein Video des GL10 im Flug an.)
Der aktuelle Prototyp hat eine Spannweite von zehn Fuß und ein Startgewicht von 62 Pfund. Das Ziel der NASA ist es jedoch, ein UAV zu entwickeln, das viel größer ist und sogar eine Besatzung tragen kann. Der GL10 wurde mit Blick auf einige Verwendungszwecke entwickelt. "Es könnte für die Lieferung kleiner Pakete oder den vertikalen Start und die vertikale Landung, die Überwachung der Langlebigkeit für die Landwirtschaft, die Kartierung und andere Anwendungen verwendet werden", sagte Fredericks. "Eine vergrößerte Version - viel größer als das, was wir gerade testen - und wäre auch ein großartiges persönliches Luftfahrzeug für ein bis vier Personen."
Der GL10 wurde ursprünglich für die Verwendung von Hybrid-Diesel- / Elektromotoren entwickelt, der aktuelle Prototyp verwendet jedoch Elektromotoren. Die Elektromotoren sind viel leiser als Verbrennungsmotoren. "Der aktuelle Prototyp ist leiser als ein Nachbar, der den Rasen mit einem gasbetriebenen Motor mäht", sagte Fredericks.
Bisher gab es 12 Prototypen des GL10. Das erste war ein einfaches Schaummodell, das fünf Pfund wog. Der aktuelle GL10 ist ein hochwertiges Kohlefasermodell mit einem Gewicht von 55 Pfund und wurde von erfahrenen NASA-Technikern gebaut. „Jeder Prototyp hat uns geholfen, technische Fragen zu beantworten und gleichzeitig die Kosten niedrig zu halten. Wir haben einige der frühen Prototypen durch „harte Landungen“ verloren, als wir lernten, wie man das Flugsteuerungssystem konfiguriert. Aber wir haben aus jedem Verlust etwas entdeckt und konnten uns weiterentwickeln “, sagte der Luft- und Raumfahrtingenieur David North.
Obwohl der GL10 zehn Triebwerke hat, wird er wie ein dreimotoriges Flugzeug gesteuert. Der Hauptpilot ist Zack Johns, der sagt: „Alle vier Triebwerke auf dem linken Flügel erhalten das gleiche Kommando. Die vier Motoren auf dem rechten Flügel arbeiten ebenfalls zusammen. Dann erhalten die beiden am Schwanz den gleichen Befehl. “
Das NASA-Team arbeitet weiterhin am GL10. Sie hoffen, seine aerodynamische Effizienz zu bestätigen und sein Steuerungssystem weiter zu verfeinern. "Ferngesteuerte Flugzeuge verbessern die wissenschaftlichen Untersuchungen der NASA und dienen als Plattform zur Erweiterung der Technologieentwicklung für Flugzeuge, Cubesats und andere Plattformen", sagte der NASA-Beamte Mike Hitch.
Der GL10 wird vom 4. bis 7. Mai auf der Konferenz der Association for Unmanned Vehicles Systems International 2015 in Atlanta ausgestellt.
