Veismann, Marcel und Raffel, Jan und Leipold, Malicia und Wanner, Julius und Tosi, L. Phillipe und Izraelevitz, Jacob und Devost, Matthew und Young, Larry und Touma, Thomas und Shah, Parthiv und Weiss, Adam und Reveles, Nicolas und Ostoich, Chris und Raffel, Markus und Burdick, Joel und Gharib, Morteza und Delaune, Jeff (2023) Study of Rotor-Jetpack-Wind Aerodynamic Interaction for Mid-Air Helicopter Delivery on Mars. In: 2023 IEEE Aerospace Conference, AERO 2023, Seiten 1-16. IEEE Xplore. IEEE Aerospace Conference 2023, 2023-03-04 - 2023-03-11, Big Sky, MT, USA. doi: 10.1109/AERO55745.2023.10115979. ISBN 978-166549032-0. ISSN 1095-323X.
PDF
- Nur DLR-intern zugänglich
21MB |
Offizielle URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/10115979
Kurzfassung
Mid-Air Helicopter Delivery (MAHD) is a new Entry, Descent and Landing (EDL) architecture for enabling future Martian helicopter-only missions (e.g., Mars Science Helicopter (MSH)), that offer much greater in situ mobility compared to traditional rover missions at lower cost. This EDL concept utilizes a delivery jetpack to slow down the rotorcraft free fall after separation from the parachuting backshell, thus avoiding unfavorable rotorcraft descent aerodynamics, and provides suitable aerodynamic conditions for helicopter take-off in mid air. While Martian rotorcraft operation has been successfully demonstrated by the Ingenuity system, the mid-air helicopter take-off from a self-propelled jetpack platform has been identified as one of the critical aspects of this EDL strategy. This paper presents the development of an experimental sub-scale test-bench to assess the aerodynamic interactions between the MSH, a jetpack analogue system, and the wind to evaluate the technical feasibility of MAHD. Aerodynamic measurements and various qualitative and quantitative flow visualizations were performed in a (1 atm / 1 g) environment and compared to computational fluid dynamics (CFD) simulation for validation. We also demonstrate in-flight capabilities of wind sensing as well as active trimming of the rotorcraft under relative crosswinds using an integrated force-torque sensor to be placed between rotorcraft and jetpack.
elib-URL des Eintrags: | https://elib.dlr.de/197238/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Dokumentart: | Konferenzbeitrag (Vortrag) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Titel: | Study of Rotor-Jetpack-Wind Aerodynamic Interaction for Mid-Air Helicopter Delivery on Mars | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Autoren: |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Datum: | 11 März 2023 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Erschienen in: | 2023 IEEE Aerospace Conference, AERO 2023 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Open Access: | Nein | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gold Open Access: | Nein | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In SCOPUS: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In ISI Web of Science: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DOI: | 10.1109/AERO55745.2023.10115979 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Seitenbereich: | Seiten 1-16 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Herausgeber: |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Verlag: | IEEE Xplore | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ISSN: | 1095-323X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ISBN: | 978-166549032-0 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Status: | veröffentlicht | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Stichwörter: | rotor-jetpack, helicopter, aerodynamic, mars | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Veranstaltungstitel: | IEEE Aerospace Conference 2023 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Veranstaltungsort: | Big Sky, MT, USA | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Veranstaltungsart: | internationale Konferenz | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Veranstaltungsbeginn: | 4 März 2023 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Veranstaltungsende: | 11 März 2023 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Veranstalter : | IEEE Xplore | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Forschungsbereich: | Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Programm: | Luftfahrt | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Programmthema: | Effizientes Luftfahrzeug | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Schwerpunkt: | Luftfahrt | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Forschungsgebiet: | L EV - Effizientes Luftfahrzeug | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben): | L - Virtueller Hubschrauber und Validierung | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Standort: | Göttingen | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Institute & Einrichtungen: | Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik > Hubschrauber, GO | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hinterlegt von: | Koch, Bianca | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hinterlegt am: | 24 Nov 2023 12:13 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Letzte Änderung: | 24 Apr 2024 20:57 |
Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags