美国军队如何发展更安静的无人机

听这篇文章

美国军队希望它的小秘密无人机空中系统静静地在密集的地区进行操作，但达到这一点的测试可以是昂贵，耗时和劳动密集的符合研究人员。

Miranda Costenoble，一名与美国军队战斗能力发展指挥，现在称为Devcom军队研究实验室，在垂直飞行社会的第76届年度论坛上提出了工作，演示航空专家如何使用计算流体动力学或差价合约获得有关翼型边界层的信息，以实现更安静的空气车辆的发展。

例如，较小的车辆，如包装递送无人机，通常不会像较大的那样飞行，因为他们需要能够在几乎任何人的前院中降落。他们还需要更安静。

“想象一下这些送货无人机的整个队列响亮;“Costenoble说，人们不会在邻居中想要他们。“因此，即使小的无人机在第一个地方产生的噪音比较小和较慢，就会产生较少的喧嚣，就在较小且较慢的位置，在预期的预期方面有更严格的要求。”

研究人员想象任何数量的应用程序，军队可能想要部署一个小型，稳定的地形独立平台。研究人员在纸质中讨论这项工作，转子声学模型中数值模拟中边界层参数的计算与提取代表了与马里兰州大学，大学公园的协同工作。

“特别是监视特别是讨论了很多苏斯申请;然而，如果对手意识到他们正在训练，他们可能会射击苏斯或躲起来，“她说。

她说，如果SUAS听起来像1000名愤怒的蜜蜂，那么对手将越来越多地注意到这一点。

马里兰大学大学博士学位的Costenoble与其他研究人员合作，与高保真计算流体动态码的其他研究人员合作，其中小型无人机的设计师可以用来尽可能轻松地考虑声音，因为它们通常会考虑车辆性能。她说，这种方式，声学可能是某种东西，这是苏斯设计的基础，而不是追求事后。

她说，它并不像对全尺寸旋翼飞机到较小无人机的现有噪声模型一样简单。全尺寸旋翼机，大转子以高速移动，在空气动力学条件下运行，在于它们的声学由转子叶片的声音主导，通过观察者;然而，小型无人机上使用的较小且较慢的转子在不同的空气动力学制度中运行，其中声学由由穿过的叶片产生和扰乱它们周围的空气产生的噪音主导。因为这种噪声发生在一系列中等和高频上，所以它被称为宽带噪声。

“在小UAS设计过程中考虑宽带噪声，我们使用半经验模型，”她说。“这些模型在30年前开发出特定的翼型，因此可能需要更新以解释不同翼型形状的物理学。”

使用这些模型需要一些了解转子叶片翼型的边界层流动 - 即转子叶片翼型的表面附近的气流 - 她说，由于边界层内的空气的干扰是宽带噪声的源极。

“对于大多数翼型而言，在现有文献中，边界层流动的参数不可用，并且不一定是从简化的空气动力学方法获得的，”Costenoble表示。“这项工作的目标是开发一种从现有的高保真计算流体动力学代码获得翼型边界层参数的方法，而不需要从代码的最终用户中获得的任何努力。”

她说，她的作品的目标是开发一种从现有的高保真计算流体动力学代码获得翼型边界层参数的方法，而不需要从代码的最终用户的任何努力，她说。

如果没有这种方法，研究人员将获得来自风洞测试的这种信息，“但这些信息昂贵且耗时。Costenoble表示，还有可能使用现有的CFD代码，但是需要劳动密集的劳动力处理，“Costenoble表示。

该项目是实验室研究计划的一部分，以解决UAS平台设计和控制挑战。研究人员表示，他们正在寻找能够在多域运营中推进军队任务的能力。

“各种研究领域的相互依存需要一种综合方法来开发解决方案，即同时提高UAS这样的性能，机动性和噪声的许多所需属性，”Rajneesh Singh博士说，在实验室的车辆综合分析领先。

辛格说，在不影响UAS飞行范围或耐力的情况下降低了噪音发射，这已经是“对科技社区的艰难问题”，但这个合作项目让军队更接近解决它。

Singh还获得ARL的开放校园商业模式，使军队能够扩大综合方法所需的研究网络。

编辑注意：本文从美国军队的Devcom军队研究实验室重新发布。