客观日本

JAXA与YHD开发大型货物无人机,运货舱流体力学外形

2021年01月08日 汽车与运输

本文根据宇宙航空研究开发机构成果发布编译整理而成

日本国立研究开发法人宇宙航空研究开发机构(以下简称“JAXA”)与雅玛多控股公司(以下简称“YHD”)为导入有效利用“空间”领域的新物流服务,开发了可以安装到大型货物无人机(电动垂直起降飞行器,“物流eVTOL”)上或者配备到地面运输工具上的大型货舱“PUPA®8801”的流体力学外形。

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图1:PUPA®8801示意图 (©YHD/Future iNCITE!)
YHD开发的大型货物无人机货舱PUPA®,最大载重量约400kg

PUPA®8801为实现在航空和陆地运输之间的合理切换,优化包括货物装卸等在内的整个物流流程的时间和作业,需要具备能同时满足航空运输和陆地运输要求的气动外形。具体来说,需要实现近似于长方体的形状,既要具备可在航空运输中作为物流电动垂直起降飞行器使用的高气动特性,又可以在陆地运输中与标准托盘等现有陆运单元共存。

为解决这个问题,YHD根据之前在陆运等领域积累的物流经验,以及通过此前研发物流电动垂直起降系统取得的成果导出的条件,策划了货物单元的概念模型。JAXA利用全球最快的流体分析工具“FaSTAR”等数值模拟技术对该概念模型进行了分析,并根据航空技术知识实施验证,提出了形状改进方案。

在此次的开发中,JAXA和YHD没有受以往的飞机开发方案束缚,而是快速地反复建立假说并进行验证(参考图2),通过使用速度比其他流体分析工具快数倍~10倍左右的FaSTAR,在短短4个月左右的时间里就开发出了同时满足空陆两用需求的货物单元气动外形,并验证了其可行性。

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图2:PUPA®的流体力学模型(©YHD/JAXA)

YHD为构建“新的空中运输模式”,将根据此次的成果继续推进包括具体的服务性验证在内的系统开发,目标是在2020年代上半期导入服务。从而为顾客提供更加便捷的服务。

另外,JAXA将利用以该成果为代表的数值模拟技术及分析工具,针对新一代空中交通工具推进JAXA技术的普及应用。

日语发布资料
编译:JST客观日本编辑部

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