Kako NASA nastavlja sa najsavremenijim istraživanjem aeronautike, agencija takođe preduzima korake kako bi se uverila da su koristi od ovih različitih tehnologija veće od zbira njihovih delova.
Da bi se pozabavila tim izazovom, NASA koristi analizu i inženjering sistema zasnovanih na modelima (MBSAE). Ova vrsta inženjeringa digitalno simulira kako bi više tehnologija najbolje mogle da rade zajedno kao jedan, složen sistem. Izvodi se pomoću naprednih digitalnih alata i računarskih programa.
Cilj: Optimizovati sledeću generaciju vazduhoplovne tehnologije 21. veka.
„MBSAE pruža način da se zamisli kako sve ove tehnologije, koje se razvijaju odvojeno, na kraju mogu da se uklope“, rekao je Erik Hendriks, koji vodi napore za integraciju MBSAE za NASA-in Direktorat misije za istraživanje aeronautike u sedištu NASA-e u Vašingtonu.
Koristeći ovaj oblik digitalnog inženjeringa, NASA-ini aeronautički inovatori mogu imati bolju predstavu o tome kako bi njihova istraživanja u jednoj oblasti (recimo, ultra-efikasni avioni) mogla imati najveću korist, i raditi u tandemu sa drugom oblasti (recimo, buduća bezbednost vazdušnog prostora) .
Koristeći detaljne, prilagodljive digitalne modele, istraživači mogu simulirati ove složene sisteme koji rade zajedno sa visokim stepenom tačnosti, a zatim otkriti kako se mogu postići najveće koristi.
„Kako se krećemo ka ovim naprednim sistemima, MBSAE može da poveže različite discipline i odredi kako da postigne najbolje performanse“, rekao je Hendriks.
Taj proces se vraća u samo istraživanje, pomažući istraživačima da značajno poboljšaju održivost vazduhoplovstva — između ostalih ciljeva.
Međutim, MBSAE radi više od integracije složenih sistema. Svaki sistem, pojedinačno, može se optimizovati korišćenjem MBSAE alata.
„Pre nego što tehnologija bude u potpunosti razvijena, možemo da pokrenemo visoko precizne digitalne simulacije koje informišu samo istraživanje“, rekao je Hendriks. „Digitalni test leta je mnogo jednostavniji i jeftiniji od pravog testa leta.
Na primer, jedan od NASA-inih novih MBSAE alata, Aviari, uključuje mogućnost razmatranja gradijenta. To znači da Aviari može da shvati kako da efikasnije optimizuje datu tehnologiju.
Recimo da bi istraživač želeo da zna koji tip baterije je potreban za napajanje aviona tokom određenog manevra. Istraživač unosi informacije o avionu, manevru i tehnologiji baterija u Aviari, zatim Aviari ide i pokreće digitalne testove leta i vraća se sa kojim tipom baterije je najbolje funkcionisao.
Ovakvi digitalni testovi letenja mogu se uraditi i za bezbroj drugih oblasti, u rasponu od ukupnog oblika aviona do veličine njegovog jezgra motora, njegovih električnih sistema i dalje. Zatim, digitalni testovi letenja mogu pomoći da se otkrije kako kombinovati ove sisteme na najefikasniji način.
Drugi način na koji MBSAE može biti od koristi je obim ovih transformacija u avijaciji.
S obzirom da se očekuje da će potražnja za avionima sa jednim prolazom dramatično porasti u narednim decenijama, merenje smanjenja emisija iz određenog dizajna krila, na primer, ne bi se proširilo samo na jedan avion, već i na celu flotu.
„Moći ćemo da uzmemo ono što naučimo iz naših projekata održive avijacije i simuliramo tehnologiju koja ulazi u flotu u određenim tačkama“, rekao je Rich Vahls, NASA-in menadžer za integraciju misije za Nacionalno partnerstvo za održivi let u sedištu NASA-e. „Možemo modelirati samu flotu da vidimo koliko su ove tehnologije održivije širom sveta.“
Konačno, MBSAE takođe predstavlja novu eru u vazduhoplovnim inovacijama – kako u NASA-i, tako iu vazduhoplovnoj industriji, sa kojom NASA blisko sarađuje kako bi osigurala da su njeni MBSAE napori unakrsni kompatibilni na platformi otvorenog koda.
„MBSAE tim ima mnogo ljudi od rane do sredine karijere“, rekao je Hendriks. „Sjajno je videti kako se mlađa generacija uključuje i čak preuzima vođstvo, posebno zato što ovi digitalni napori takođe mogu olakšati prenos znanja.“
