風洞での試験用に配置されたUAVのコンセプトビジュアライゼーション

カスタム空力試験施設

お客様のUAVプログラムに合わせて設計された風洞

TunnelTechは、小型の完成UAV、推進システム、コンポーネント、および大型無人航空機のスケールモデル向けのカスタム施設を設計します。

テストセクションの寸法、気流条件、計測機器、および環境システムは、テストする対象と取得する必要があるデータによって定義されます。

UAV風洞の機能

プログラムに合わせて設計された、スケーラブルな試験エンベロープ

TunnelTechは、大規模かつ高速度の気流システムにおける経験を、UAV試験および空力研究用の次世代風洞に応用しています。

当社のインドアスカイダイビング技術は、直径最大6.5 mのフライトチャンバーを含め、約300 km/hの速度で非常に大きな使用可能な気流ボリュームですでに稼働しています。これは、無人航空機、推進システム、および空力コンポーネントの試験施設に強力なエンジニアリングの基盤を提供します。

運用実績実証済み

産業規模での

01 / 気流速度
300+km/h

稼働中の垂直気流システムで実証済み。

02 / 使用可能な気流直径
6.5m

納入された技術における実証済みのフライトチャンバースケール。

気流レジーム / 01

低速風洞

風速0–300km/h
マッハエンベロープ最大約 M 0.25
テストセクション範囲0.5 × 0.5 × 0.5 m 〜 8 × 6 × 6 m
0.5メートル立方から8×6×6メートルの低速風洞テストセクションまでの人間スケール比較
対象
  • 実物大UAV試験
  • 固定翼UAV
  • マルチローターおよびVTOL機
  • プロペラおよび推進システム試験
  • 大規模空力モデル
  • 性能、安定性、および制御研究
  • 気流の可視化および空力開発

大型のテストセクションにより、機体を実物大またはそれに近いサイズで試験できるため、モデルスケールの影響を軽減し、実際の飛行条件とのレイノルズ数の類似性を向上させることができます。

気流レジーム / 02

高速亜音速風洞

風速300–800km/h
マッハエンベロープ約 M 0.25–0.65
テストセクション範囲0.5 × 0.5 × 0.5 m 〜 4 × 4 × 4 m
0.5メートル立方から4×4×4メートルの高亜音速風洞テストセクションまでの人間スケール比較
対象
  • 高速UAV開発
  • スケールモデルおよび実物大UAV試験
  • 高亜音速空力研究
  • 翼、胴体、および操縦翼面開発
  • 推進力および吸気試験
  • 空力コンポーネント試験
  • 高速安定性および性能研究

テストセクションの寸法と最大速度は密接に関連しています。電力需要、空力負荷、および気流調整の要件は風速とともに急速に増加するため、各施設は必要なサイズ、速度、および気流品質に合わせて最適化されます。

どちらのスケール比較でも同じ1.8 mの人物図を使用しているため、2つのテストセクションのエンベロープを直接比較できます。

カタログ仕様ではなく、エンジニアリングエンベロープの目安です。最大風速、最大のテストセクション寸法、およびマッハ範囲が必ずしも同時に利用できるとは限りません。最終的な性能は、テストセクションの形状、回路構成、周囲条件、電力、および要求される気流品質によって異なります。

大規模気流 / コアコンピタンス

大規模な気流が基盤です。測定品質が研究施設の価値を決定します。

空力試験用の風洞と人体飛行用の風洞では、エンジニアリングの要件が異なります。TunnelTechの既存の大容量気流に関する専門知識がエンジニアリングの基盤を提供し、その後、測定グレードの気流と校正要件に基づいて研究用風洞が開発されます。

低い乱れ強さ高い風速均一性低い気流偏角制御された静圧勾配境界層の管理低い壁面干渉正確な力およびモーメント測定再現性のある校正条件

コンパクトな研究開発用風洞から大型の実機施設まで、各システムはお客様が要求する試験エンベロープに基づいて設計されます。

さまざまな研究目的に合わせて開発された風洞構成の例。

コンパクトな閉回路風洞コンセプトの完全な設計図
コンパクトな研究用構成大規模な回路の構築よりも、正確なアクセスと再現性が重要となるコンポーネント、推進アセンブリ、および小型の完成UAV向け。
大型の閉回路UAV風洞コンセプトの完全な設計図
大型の実機構成より広いクリアランス、低い閉塞率、および拡張された計測機器を必要とする、実機開発、ローター相互作用の研究、およびスケールモデル向け。
気候および水暴露システムを備えた水平風洞の設計図
気候対応構成プログラム固有の環境試験条件に対応する、冷却および媒体供給システムを統合した水平回路。
コンパクトな水平設置面積を持つ垂直リターン風洞構成
垂直リターン構成垂直に配置されたリターン回路は、床面積が限られている場合に水平方向の設置面積を削減し、建物の高さを活用します。

これらはコンセプトデザインです。図面に示されている寸法は予備的なレイアウトを示すものであり、カタログモデルを定義するものではありません。最終的な形状、気流性能、およびシステムアーキテクチャは、プロジェクトのエンジニアリング段階で確立されます。

テストマトリックスに基づく構築

施設は、お客様が測定すべきものから始まります

回路は開回路または閉回路、コンパクトまたは建物規模になる場合があります。変わらないのはエンジニアリングの順序です。試験対象を定義し、気流エンベロープを確立し、干渉を制御し、測定チェーンを統合します。

試験対象
完成したUAV、ローター、プロペラ、推進システム、ペイロード、センサー、およびスケールモデル機体。
気流エンベロープ
安定した速度範囲、横風、突風、シアー、乱流、およびミッション固有の過渡プロファイル。
テストセクションの設計
機体周辺の形状、アクセス、モデル支持、光学的アクセス、および閉塞の管理。
施設の統合
駆動電力、音響、冷却、制御、安全システム、およびお客様の建物とのインターフェース。
大型のEVG軸流ファンとエンジニアおよびプロジェクトパートナー

TunnelTech + EVG Lufttechnik

産業用ファン製造に裏打ちされた風洞エンジニアリング

TunnelTechは、当社の長年の戦略的パートナーであるEVG Lufttechnik GmbHの株主です。EVGは1977年から産業用ファンエンジニアリングに携わり、1987年から軸流ファンを製造しています。

この共有されたエンジニアリングと製造の基盤により、各プロジェクトはファンの選択、ダクト、気流調整、音響、制御、および高負荷の産業用運用に直接アクセスできます。

1977年以降産業用ファンエンジニアリング
1987年以降軸流ファン製造
シュトゥットガルトエンジニアリングと生産

高速迎撃UAV試験

500 km/hに迫る迎撃UAVの動力試験

高速迎撃プラットフォームは、主要な対UAS(無人航空機システム)対策として浮上しています。これらの速度では、推進力、冷却、構造的負荷、および制御権限は個別の問題としてではなく、テストセクション内で動力を供給された1つの結合システムとして評価される必要があります。

最大試験エンベロープ
500km/h
  • 動力装置を稼働させた状態で測定される、空力負荷下の推進力
  • ミッションエンベロープ全体にわたる安定性と制御権限
  • 持続的な高速飛行時の吸気、モーター、および熱挙動
風洞テストセクション内のテストリグに取り付けられた固定翼迎撃UAV

環境オプション

クリーンな気流は出発点にすぎません

プログラムで必要な場合、環境システムを最初から回路に組み込むことができます。最終的な組み合わせは、テストマトリックス、温度範囲、媒体の取り扱い、および測定要件によって異なります。

突風プロファイル下の風洞テストセクション内のマルチローターUAV(気流は流線として表示)
風プロファイル安定した気流、突風、横風、シアー、および乱流。
風洞テストセクション内で大雨と水しぶきを受けるマルチローターUAV
水暴露雨、スプレー、およびプログラム固有の給水。
風洞テストセクション内の砂やほこりを含んだ気流中のマルチローターUAV
砂とほこり媒体用に設計された回収およびろ過機能を備えた粒子を含む気流。
風洞テストセクション内で低温および着氷条件に置かれたマルチローターUAV
寒冷および着氷必要に応じた温度制御と校正されたスプレー条件。
風洞テストセクション内で放射熱による熱調整を受けるマルチローターUAV
熱調整推進力、バッテリー、および電子機器の高温および低温の動作範囲。
風洞テストセクション内で風、水、および微粒子の複合負荷を受けるマルチローターUAV
複合負荷統合された施設機能として開発されるプロジェクト固有の組み合わせ。

測定の統合

計測機器は標準パッケージではなく、目的に従います

プログラムに応じて、施設は多軸力天秤、圧力測定、気流の可視化、高速度撮影、PIV、回転モデル支持、およびお客様固有のデータ収集に対応できます。

機器、サプライヤー、精度目標、およびインターフェースは、プロジェクトのエンジニアリング中に定義され、1つの測定チェーンとしてテストセクションに統合されます。

ここで説明する計測機器は、利用可能な統合オプションを表しています。最終的な機器は各プロジェクトに合わせて選択されます。

側面から見た翼型周辺の気流の可視化
斜めから見た同じ翼周辺の気流の可視化
気流の可視化 / プロファイルビュー

実際の製造。実際のプロジェクト現場。

新しいUAVアプリケーション。実証済みのエンジニアリングと製造。

シュトゥットガルトでの実際の製造作業と、TunnelTechが世界中で納入した風洞プロジェクトの据付作業。

単一窓口でのプロジェクト責任

試験要件から稼働施設まで

  1. 1

    ニーズ分析

    試験対象、測定、気流範囲、および現場の制約。

  2. 2

    空力コンセプト

    回路アーキテクチャ、テストセクション、およびファンシステムの要件。

  3. 3

    機械エンジニアリング

    構造、音響、気候システム、制御、および安全性。

  4. 4

    製造と統合

    製造、工場組み立て、およびインターフェースの統合。

  5. 5

    据付とコミッショニング

    現場での組み立て、立ち上げ、測定、および検収。

  6. 6

    トレーニングとライフサイクルサポート

    オペレーターのトレーニング、サービス、スペアパーツ、および将来のアップグレード。

単一窓口での責任、明確なインターフェース、および長期的なサポート。

試験対象から始める

適合させるべきもの、気流、および測定要件をお聞かせください。

当社のエンジニアリングチームが、お客様のテストマトリックス、機体エンベロープ、および現場の制約を初期の風洞コンセプトに変換します。

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