ansys：仿真如何帮助创造历史：火星的第一次飞行尝试

美国宇航局正在制作历史，以4磅（1.8公斤）的直升机命名为聪明。世界即将目睹另一个星球上第一个动力飞行的尝试。

美国宇航局的坚持罗弗，在2月18日，在火星土地上触及火星土地。4月4日，坚持不懈的流动站将聪明才智放在红星的表面上。美国宇航局计划的直升机沿着JEZERE火山口沿着4月11日沿着JEZERO火山口乘飞机，一系列在31天的窗户上有一系列航班。

很难预测在火星上飞行的潜在挑战。模拟和风隧道对飞行试验至关重要，因为它们可以复制飞机将会体验的内容。准确地娱乐地球的重力和地球上的气氛几乎是不可能的，因此成功的少女飞行的关键将是真正摆脱这个世界的模拟。

火星飞行的主要挑战是非常薄的氛围。地球直升机飞行的世界高度记录由法国人FrédéricNorth 1达到42,500英尺。该平流层水平的空气如此薄，北方的直升机转子不能再向他提高。在火星的表面上，大气密度相当于100,000英尺的地球。聪明的直升机将依靠轻型设计，大型同轴转子和低火山的重力来飞行在如此的极端条件下。

平均温度-60 c（-76 f），夜间在jezero火山口为-90 c（-130 f）的夜晚

一旦聪明才智离开地面，在这种薄大气氛中保持方向控制是一个重要的关注。为了避免撞击，需要连续校正，以毫秒逐毫秒地转子，滚动和攻击角度。仿真的先进飞行控制系统是火星上安全航班的关键，但这需要准确的空气动力学数据。

在理论上可能在火星上飞行，但会有足够的控制让它成功吗？

NASA如何确保他们有一架直升机，这将使跋涉到火星并有机会飞行？ ansys流利。

根据研究文件2，使用流畅的用于计算转子叶片上的空气动力。为了预测这些力，转子叶片分为许多切片，包括跨度，弦，扭曲和扫描。

然后计算升力，拖曳和俯仰力矩的系数，然后计算攻角和马赫数的函数。这些值被列为NASA的直升机飞行动力学建模。

以上模拟显示了无麻的示踪剂颗粒，其突出了转子在通过大气中切片时的冲击。示踪剂颗粒通过速度着色。我们应该看到转子的最大速度（红色）和靠近尖端。当颗粒制作地面平面的螺旋路径时，我们应该看到较低的速度。当转子彼此通过时，我们不应从下转子中看到颗粒被拉起或被上转子扰乱。我们希望将反向转子拉动的反向旋转的空气电流之间的相互作用保持在最小，以确保直升机的最大提升。

Incenuity＆＃39; S转子同轴布置，这不是许多接地无人机的流行Quadcopter布局。为什么是这样？

上面的图像描绘了转子下的高压区域。下转子下方的压力区较大，因为上转子已经压缩了薄火星大气层。这种现象允许下转子提供更多升力。具有四个独立转子的Quadcopter没有这种优势。另外，对于产生的推力量略重，Quadcopter略重。额外的转子支撑和多个电机加重。最后，Quadcopter难以被盗，然后从坚持不懈的流动站的腹部展开。

据美国航空航天局称，聪明才智是一种技术演示 - 一种项目首次测试新能力，其范围有限。如果成功，它将通过工程师在独家团队上的工程师超过六年的工作。

他们已经证明，理论上可以建立一个超轻的工艺，可以在火星的薄大气氛中产生足够的电梯，从地面起飞，并在挑战的火星环境中自主地运营和生存。正如美国宇航局所说：这些成就已经推动了飞行的界限。

“当NASA的Sojourner Rover于1997年登陆火星时，它证明了ROVING The Red Planet是可能的，并完全重新定义了我们如何探索火星的方法。同样，我们希望了解潜在的聪明才智为未来的科学研究，“NASA总部的行星科学司总监Lori Glaze通过新闻稿。 “恰当地命名，聪明才智是一种技术示范，旨在成为另一个世界的第一个动力飞行，如果成功，如果成功，可以进一步扩大我们的视野，并扩大火星勘探的可能性。”

5.免责声明：仿真视频从直升机的公共域模型中从一个几何ANSYS REDREW创建了图像，并由ANSYS工程师进行处理并发布。美国宇航局JPL没有参与他们的创作。