Новости
STAR-CCM+ помогает создать портативный самолет-шпион
Anthony Massobrio, CD-adapco
Беспилотный Летательный Аппарат (Pro Observer) – звучит прямо как со страниц истории про Джеймса Бонда: миниатюрный самолет, весящий меньше, чем мешок сахара, который может храниться в чемодане, готовый быть запущенным со ”шпионской” миссией в течение нескольких минут после распаковывания. Доказывая, что правда иногда более странна чем вымысел, будучи разработанным с активным использованием CFD, Pro Observer сейчас проходит тестовые полеты. Не удивительно, что эта, казалось бы футуристическая технология разработана при помощи самого футуристического CFD кода в мире - STAR-CCM+.
Хотя беспилотные летательные аппараты легко ассоциируются с миром международного шпионажа, правда не так очаровывает. В действительности, беспилотные самолеты созданы для работы, которая слишком ”скучная, грязная или опасная” для летчика пилотируемого самолета.
Проще говоря, для миссии такого типа пилот просто лишний компонент, представляющий собой ненужный груз для самолета. Пилотируемый самолет должен нести на борту не только летчика, но и оборудование для обеспечения его жизнедеятельности, в 2-5 раз большее по весу. Критическим системам также необходимо иметь несколько уровней резервирования, которые необходимы для того, чтобы вернуть пилота домой (с надеждой остаться в живых) в случаях серьезных неполадок или аварии.
Прототип Ле-Мана (Le Mans Prototype)Автомобили Le Mans Prototype (LMP) – самые быстрые на сегодняшний день гоночные автомобили с закрытыми колёсами, используемые в соревнованиях.
«Чокнутый Иван» (‘Crazy Ivan’) – морской термин для обозначения маневров субмарины, характеризуемым последовательностью резких, неожиданных поворотов, производимых экипажем для осмотра пространства впереди лодки при помощи сонара.
Один из таких летательных аппаратов, который в настоящее время находится в стадии разработки Pro Observer итальянской компании ProS3, расположенной в Турине, показывает высокий уровень инновационных продуктов и услуг. Pro Observer - недорогой самолет, разработанный специально для наблюдательных миссий в малом радиусе действия. Имея размах крыла всего 80 см и общую длину 75 см, самолет может храниться в маленьком чемодане, и может быть собран и запущен одним человеком (не важно шпионом или нет) менее чем за 10 минут.
Оснащенный 40-ваттным электромотором, Pro Observer имеет максимальную скорость - 27 морских узлов (50 км/час) и максимальное время полета - 4 минуты, обеспечивая при этом дальность полета 10-12 км. Находящееся на борту миниатюрное авиационное оборудование, обеспечивает полностью автоматический полет с момента запуска до момента посадки. Задания планируются на обычном ноутбуке и загружаются в самолет посредством беспроводного соединения. Путь полета может быть изменен в процессе полета, а также может быть переопределена задача. Во время полета маленькая поворотная камера с высоким разрешением делает снимки поверхности и немедленно передает их на землю.
Типичными задачами для Pro Observer будут следующие:
-
общий осмотр (военные и гражданские приложения),
-
мониторинг движения,
-
мониторинг линий высокого напряжения,
-
наблюдение за опасными территориями,
-
мониторинг событий,
-
сельскохозяйственный мониторинг,
-
а также любые другие ситуации, где необходим дешевый воздушный наблюдатель.
Pro Observer отличается тем, что он полностью разработан при помощи STAR-CCM+ - CFD кодом следующего поколения от CD-adapco. Для разработки бесхвостой конструкции этого самолета, была крайне важна точность вычислений аэродинамического центра, от которой напрямую зависят летные качества и устойчивость самолета. По словам Daniele Camatti, генерального директора ProS3 и разработчика Pro Observer: «CFD анализ, выполненный при помощи STAR-CCM+ должен был определить, достаточно ли хороша конструкция самолета, чтобы обеспечить требуемые летные характеристики. С помощью STAR-CCM+ мы смогли с большой точностью установить положение аэродинамического центра самолета, таким образом, начиная с первого тестового полета, нам удалось полностью избежать аварий».
Самолет был смоделирован с использованием STAR-Design, уникального CAD-интегрированного дизайнерского инструмента компании CD-adapco. STAR-Design может автоматически создавать высококачественные сетки из многогранных элементов, с достаточным количеством пристеночных слоев вокруг самолета, чтобы точно прогнозировать аэродинамические коэффициенты при использовании модели турбулентности с малыми числами Рейнольдса. Благодаря ассоциативности, изменения, вносимые в CAD геометрию в пакете STAR-Design автоматически пересчитываются и отражаются на решении. Это позволяет быстро и точно протестировать множество конфигураций дизайна. Daniele объясняет успехи: «Используя STAR-Design для запуска STAR-CCM+ мы смогли быстро определить точные поляра самолета, давшие нам хорошую отправную точку в выборе подходящего источника энергии. Проведя ряд тестовых полетов, мы установили, что большинство параметров полета, полученных с помощью STAR-CCM+, были подтверждены тестами».
