本文根據宇宙航空研究開發機構成果發佈編譯整理而成
日本國立研究開發法人宇宙航空研究開發機構(以下簡稱「JAXA」)與雅瑪多控股公司(以下簡稱「YHD」)爲導入有效利用「空間」領域的新物流服務,開發了可以安裝到大型貨物無人航空載具(電動垂直度起降飛行器,「物流eVTOL」)上或者配備到地面運輸工具上的大型貨艙「PUPA®8801」的流體力學外形。
圖1:PUPA®8801示意圖 (©YHD/Future iNCITE!)
YHD開發的大型貨物無人航空載具貨艙PUPA®,最大載重量約400kg
PUPA®8801爲實施在航空和陸地運輸之間的合理切換,最適化包括貨物裝卸等在内的整個物流流程的時間和作業,需要具備能同時滿足航空運輸和陸地運輸要求的氣動外形。具體來說,需要實施近似於長方體的形狀,既要具備可在航空運輸中作爲物流電動垂直度起降飛行器使用的高氣動特性,又可以在陸地運輸中與標準托盤等現有陸運單元共存。
爲解決這個問題,YHD根據之前在陸運等領域積累的物流經驗,以及透過此前研發物流電動垂直度起降系統取得的成果導出的條件,策劃了貨物單元的概念模式。JAXA利用全球最快的流體分析工具「FaSTAR」等數值類比技術對該概念模式進行了分析,並根據航空科技知識實施驗證,提出了形狀改進方案。
在此次的開發中,JAXA和YHD沒有受以往的飛機開發方案束縛,而是快速地反復建立假說並進行驗證(參考圖2),透過使用速度比其他流體分析工具快數倍~10倍左右的FaSTAR,在短短4個月左右的時間裏就開發出了同時滿足空陸兩用需求的貨物單元氣動外形,並驗證了其可行性。
圖2:PUPA®的流體力學模式(©YHD/JAXA)
YHD爲構建「新的空中運輸模式」,將根據此次的成果繼續操作推進包括具體的服務性驗證在内的系統開發,目標是在2020年代上半期導入服務。從而爲顧客提供更加便捷的服務。
另外,JAXA將利用以該成果爲代表的數值類比技術及分析工具,針對新一代空中交通工具推進JAXA技術的普及應用。
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編譯:JST客觀日本編輯部