Visualização conceptual de um UAV posicionado para testes num túnel de vento

Instalações de testes aerodinâmicos personalizadas

Túneis de vento projetados em torno do seu programa de UAV

A TunnelTech projeta instalações personalizadas para pequenos UAVs completos, sistemas de propulsão, componentes e modelos à escala de aeronaves não tripuladas de maiores dimensões.

As dimensões da secção de ensaio, as condições de escoamento, a instrumentação e os sistemas ambientais são definidos pelo objeto que precisa de testar e pelas evidências que precisa de obter.

Capacidades do túnel de vento para UAV

Um envelope de testes escalável, projetado em torno do programa

A TunnelTech aplica a sua experiência em sistemas de caudal de ar de grande escala e alta velocidade a uma nova geração de túneis de vento para testes de UAV e investigação aerodinâmica.

A nossa tecnologia de indoor skydiving já opera com volumes de caudal de ar utilizáveis excecionalmente grandes a velocidades de cerca de 300 km/h, incluindo câmaras de voo com até 6.5 m de diâmetro. Isto fornece uma forte base de engenharia para instalações de testes de aeronaves não tripuladas, sistemas de propulsão e componentes aerodinâmicos.

Experiência de operaçãoComprovado

à escala industrial

01 / Velocidade do caudal de ar
300+km/h

Comprovado em sistemas de caudal de ar vertical em operação.

02 / Diâmetro de caudal de ar utilizável
6.5m

Escala da câmara de voo comprovada na tecnologia entregue.

Regime de escoamento / 01

Túneis de vento de baixa velocidade

Velocidade do ar0–300km/h
Envelope de MachAté aproximadamente M 0.25
Gama da secção de ensaio0.5 × 0.5 × 0.5 m a 8 × 6 × 6 m
Comparação à escala humana de um cubo de 0.5 metros para uma secção de ensaio de túnel de vento de baixa velocidade de 8 por 6 por 6 metros
Projetado para
  • Testes de UAV em tamanho real
  • UAVs de asa fixa
  • Aeronaves multirrotor e VTOL
  • Testes de hélices e sistemas de propulsão
  • Modelos aerodinâmicos de grande escala
  • Estudos de desempenho, estabilidade e controlo
  • Visualização de escoamento e desenvolvimento aerodinâmico

As grandes secções de ensaio permitem que as aeronaves sejam testadas à escala real ou perto dela, reduzindo os efeitos de escala do modelo e melhorando a semelhança do número de Reynolds com as condições reais de voo.

Regime de escoamento / 02

Túneis de vento subsónicos de alta velocidade

Velocidade do ar300–800km/h
Envelope de MachAproximadamente M 0.25–0.65
Gama da secção de ensaio0.5 × 0.5 × 0.5 m a 4 × 4 × 4 m
Comparação à escala humana de um cubo de 0.5 metros para uma secção de ensaio de túnel de vento subsónico alto de 4 por 4 por 4 metros
Projetado para
  • Desenvolvimento de UAV de alta velocidade
  • Testes de UAV à escala e em tamanho real
  • Investigação aerodinâmica subsónica alta
  • Desenvolvimento de asas, fuselagem e superfícies de controlo
  • Testes de propulsão e admissão de ar
  • Testes de componentes aerodinâmicos
  • Estudos de estabilidade e desempenho a alta velocidade

As dimensões da secção de ensaio e a velocidade máxima estão intimamente interligadas. A exigência de potência, as cargas aerodinâmicas e os requisitos de condicionamento do escoamento aumentam rapidamente com a velocidade do ar, pelo que cada instalação é otimizada em torno do tamanho, velocidade e qualidade de escoamento exigidos.

Ambas as comparações de escala usam a mesma figura humana de 1.8 m, pelo que os dois envelopes da secção de ensaio podem ser lidos diretamente um contra o outro.

Envelope de engenharia indicativo, não uma especificação de catálogo. A velocidade máxima do ar, as maiores dimensões da secção de ensaio e a gama de Mach não estão necessariamente disponíveis em simultâneo. O desempenho final depende da geometria da secção de ensaio, configuração do circuito, condições ambientais, potência e qualidade de escoamento exigida.

Caudal de ar de grande escala / competência central

Um grande caudal de ar é a base. A qualidade de medição define a instalação de investigação.

Os túneis de vento para testes aerodinâmicos e os túneis de vento para voo humano têm requisitos de engenharia diferentes. A experiência existente da TunnelTech em caudais de ar de grande volume fornece a base de engenharia; o túnel de investigação é então desenvolvido em torno dos requisitos de calibração e escoamento de nível de medição.

Baixa intensidade de turbulênciaAlta uniformidade de velocidadeBaixa angularidade do escoamentoGradientes de pressão estática controladosGestão da camada limiteBaixa interferência de paredeMedição precisa de força e momentoCondições de calibração repetíveis

Desde túneis compactos de I&D até grandes instalações para aeronaves completas, cada sistema é projetado em torno do envelope de testes exigido pelo cliente.

Exemplos de configurações de túneis de vento desenvolvidas para diferentes objetivos de investigação.

Desenho de engenharia completo de um conceito de túnel de vento compacto de circuito fechado
Configuração de investigação compactaPara componentes, conjuntos de propulsão e pequenos UAVs completos onde o acesso preciso e a repetibilidade importam mais do que a construção de um grande circuito.
Desenho de engenharia completo de um conceito de túnel de vento de grande dimensão para UAV de circuito fechado
Configuração maior para aeronaves completasPara o desenvolvimento de aeronaves completas, estudos de interação de rotores e modelos à escala que requerem mais espaço, menor bloqueio e instrumentação expandida.
Desenho de engenharia de um túnel de vento horizontal com sistemas de clima e exposição à água
Configuração com capacidade climáticaUm circuito horizontal com sistemas integrados de arrefecimento e fornecimento de meios para condições de teste ambiental específicas do programa.
Configuração de túnel de vento de retorno vertical com uma área de implantação horizontal compacta
Configuração de retorno verticalUm circuito de retorno disposto verticalmente reduz a área de implantação horizontal onde o espaço no solo é limitado, trocando a área de implantação pela altura disponível do edifício.

Apenas designs conceptuais. As dimensões mostradas nos desenhos ilustram layouts preliminares e não definem modelos de catálogo. A geometria final, o desempenho do escoamento e a arquitetura do sistema são estabelecidos durante a engenharia do projeto.

Construído em torno da matriz de testes

A instalação começa com o que precisa de medir

O circuito pode ser aberto ou fechado, compacto ou à escala do edifício. O que permanece constante é a sequência de engenharia: definir o objeto de teste, estabelecer o envelope de escoamento, controlar a interferência e integrar a cadeia de medição.

Objeto de teste
UAVs completos, rotores, hélices, sistemas de propulsão, cargas úteis, sensores e fuselagens à escala.
Envelope de escoamento
Gamas de velocidade constante, vento cruzado, rajadas, cisalhamento, turbulência e perfis transitórios específicos da missão.
Design da secção de ensaio
Geometria, acesso, suporte do modelo, acesso ótico e bloqueio geridos em torno da aeronave.
Integração da instalação
Potência de acionamento, acústica, arrefecimento, controlos, sistemas de segurança e interfaces com o edifício do cliente.
Engenheiros e parceiros de projeto com um grande ventilador axial da EVG

TunnelTech + EVG Lufttechnik

Engenharia de túneis de vento apoiada pelo fabrico de ventiladores industriais

A TunnelTech é acionista da EVG Lufttechnik GmbH, a nossa parceira estratégica de longa data. A EVG trabalha na engenharia de ventiladores industriais desde 1977 e fabrica ventiladores axiais desde 1987.

Esta base partilhada de engenharia e fabrico dá a cada projeto acesso direto à seleção de ventiladores, condutas, condicionamento de escoamento, acústica, controlos e operação industrial de alto rendimento.

Desde 1977Engenharia de ventiladores industriais
Desde 1987Fabrico de ventiladores axiais
EstugardaEngenharia e produção

Testes de UAV intercetores de alta velocidade

Testes com potência para UAVs intercetores a aproximarem-se dos 500 km/h

As plataformas intercetoras rápidas estão a emergir como uma resposta chave contra UAS. A estas velocidades, a propulsão, o arrefecimento, as cargas estruturais e a autoridade de controlo deixam de se comportar como problemas separados e têm de ser avaliados como um sistema acoplado, com potência, na secção de ensaio.

Envelope de testes até
500km/h
  • Propulsão sob carga aerodinâmica, medida com o grupo motopropulsor em funcionamento
  • Estabilidade e autoridade de controlo em todo o envelope da missão
  • Comportamento da admissão, do motor e térmico a alta velocidade sustentada
Um UAV intercetor de asa fixa montado numa plataforma de testes dentro de uma secção de ensaio de túnel de vento

Opções ambientais

Um caudal de ar limpo é apenas o ponto de partida

Onde o programa o exigir, os sistemas ambientais podem ser integrados no circuito desde o início. A combinação final depende da matriz de testes, gama de temperatura, manuseamento de meios e requisitos de medição.

UAV multirrotor numa secção de ensaio de túnel de vento sob um perfil de vento com rajadas, caudal de ar mostrado como linhas de corrente
Perfis de ventoEscoamento constante, rajadas, vento cruzado, cisalhamento e turbulência.
UAV multirrotor sob chuva intensa e pulverização de água numa secção de ensaio de túnel de vento
Exposição à águaChuva, pulverização e fornecimento de água específico do programa.
UAV multirrotor em caudal de ar carregado de areia e pó dentro de uma secção de ensaio de túnel de vento
Areia e póEscoamento carregado de partículas com recuperação e filtração projetadas para o meio.
UAV multirrotor sob condições de baixa temperatura e formação de gelo numa secção de ensaio de túnel de vento
Frio e formação de geloControlo de temperatura e condições de pulverização calibradas onde necessário.
UAV multirrotor sob condicionamento térmico com calor radiante numa secção de ensaio de túnel de vento
Condicionamento térmicoGamas de operação a quente e a frio para propulsão, baterias e eletrónica.
UAV multirrotor sob carga combinada de vento, água e partículas numa secção de ensaio de túnel de vento
Cargas combinadasCombinações específicas do projeto desenvolvidas como uma função integrada da instalação.

Integração de medição

A instrumentação segue a questão, não um pacote padrão

Dependendo do programa, a instalação pode acomodar balanças de força multieixo, medição de pressão, visualização de escoamento, imagens de alta velocidade, PIV, suportes de modelos rotativos e aquisição de dados específica do cliente.

Equipamentos, fornecedores, objetivos de precisão e interfaces são definidos durante a engenharia do projeto e integrados na secção de ensaio como uma única cadeia de medição.

A instrumentação aqui descrita representa as opções de integração disponíveis. O equipamento final é selecionado para cada projeto.

Visualização do escoamento em torno de um perfil de asa visto de lado
Visualização do escoamento em torno da mesma asa vista de um ângulo oblíquo
Visualização do escoamento / vista de perfil

Fabrico real. Locais de projeto reais.

Novas aplicações de UAV. Engenharia e fabrico comprovados.

Trabalho real de fabrico em Estugarda e trabalho de instalação de projetos de túneis de vento entregues em todo o mundo pela TunnelTech.

Responsabilidade centralizada do projeto

Do requisito de teste a uma instalação operacional

  1. 1

    Análise de necessidades

    Objetos de teste, medições, gama de escoamento e restrições do local.

  2. 2

    Conceito aerodinâmico

    Arquitetura do circuito, secção de ensaio e exigência do sistema de ventiladores.

  3. 3

    Engenharia mecânica

    Estrutura, acústica, sistemas climáticos, controlos e segurança.

  4. 4

    Fabrico e integração

    Fabrico, montagem em fábrica e integração de interfaces.

  5. 5

    Instalação e comissionamento

    Montagem no local, arranque, medição e aceitação.

  6. 6

    Formação e suporte ao ciclo de vida

    Formação de operadores, assistência, peças de substituição e futuras atualizações.

Responsabilidade centralizada, interfaces claras e suporte a longo prazo.

Comece pelo objeto de teste

Diga-nos o que tem de caber, fluir e ser medido.

A nossa equipa de engenharia traduzirá a sua matriz de testes, o envelope da aeronave e as restrições do local num conceito inicial de túnel de vento.

Discuta a sua instalação de testes de UAV