| dc.description.abstract | There have been performed tests to evaluate the internal environment and to determine the effects
of increasing the moment of inertia of a MXU-648A/A Travel Pod as installed on the F-16A
aircraft for the Norwegian Captive Carry (NFU) program. Three flight events with typical
research flight profiles totaling 3.6 hours were conducted under daylight visual meteorological
conditions. All test objectives were met.
The test aircraft and instrumented MXU-648A/A were representative of production models. The
external configuration was selected to mimic future research missions and to maximize the
aeroelastic stability (flutter) margins. External fuel tanks were incorporated on stations 4 and 6
and captive air-to-air training missiles (CATM-120) were mounted on each wing tip. The
instrumented MXU-648A/A was installed on station 3 and all other stations were empty. The
MXU-648A/A yawing moment of inertia (Izz) varied from 27.1 kg⋅m2 (20.0 slug⋅ft2
) during the
first flight, to 40.4 kg⋅m2 (29.8 slug⋅ft2
) on the second flight, and finally to 66.4 kg⋅m2
(49.0 slug⋅ft2
) on the third flight.
Substantial data was gathered to describe the behavior of the MXU-648A/A internal thermal
environment during typical low altitude, high speed flight conditions. Six temperature sensors
were continuously recorded to provide local skin temperature at three locations, internal air
temperature in the cargo bay and in the nose cavity, and external air temperature. The maximum
skin temperature recorded was 26.2 °C at the aft section of the pod. The data at this specific
location appears to correlate with the preliminary results from the computational fluid dynamics
(CFD) wall temperature contour models which indicate that warmer skin temperatures can be
present at the aft section of the pod when compared to the forward section of the pod. Additional
data was gathered at high altitude conditions to document typical ferry conditions. The coldest
temperature recorded was -37.6 °C at the forward skin location.
Nine accelerometers were installed to characterize the MXU-648A/A vibration environment
while varying the pod moment of inertia over three flights. While the vibration magnitude
appeared to grow by as much as 63.5% with an increase in moment of inertia during certain
events (low altitudes, > 500 KCAS), this trend did not occur during most other test points. In
fact, the change in grms vibration level from the first flight to third flight was less than 10% during
68% of the test events. The data indicates that the most significant vibration occurred in the
lateral axis (y-axis) over a frequency range of 60-85 Hz. While these observed vibration levels
exceed the guidance specified in MIL-STD-810F, DOD Test Method Standards for
Environmental Engineering Considerations and Laboratory Tests, they are being described as
“frequencies of interest” since the final NFU designs will differ in terms of aerodynamic shape
and mass properties.
It is recommended that this data be reviewed by the NFU design teams. Consideration should be
given to incorporating this information into the development and design process. | en_GB |
| dc.description.abstract | Det er gjennomført tester for å evaluere internt miljø og for å undersøke virkningen av å øke
treghetsmoment i en MXU-648A/A Cargo/Travel Pod montert på et F-16A jagerfly for prosjekt
Nytt Flymåleutstyr (NFU). Tre flyvninger med typiske baneprofiler på til sammen 3,6 timer ble
gjennomført, og alle testmål ble møtt.
Luftforsvarets standardutgaver av F-16 jagerfly og MXU-648A/A Cargo/Travel Pod ble benyttet.
Under testene ble F-16 konfigurert for å etterligne forventet last under framtidige flyvninger med
NFU. Eksterne drivstofftanker ble montert på stasjon 4 og 6 og luft-til-luft treningsmissiler
(CATM-120) ble montert på hver vingespiss (stasjon 1 og 9). Instrumentert MXU-648A/A ble
installert på stasjon 3, mens resten av stasjonene var uten last. Treghetsmomentet om vertikal
akse til instrumentert MXU-648A/A varierte fra 27,1 kg⋅m2 (20.0 slug⋅ft2
) under første flyvning,
40,4 kg⋅m2 (29.8 slug⋅ft2
) under andre flyvning, og 66,4 kg⋅m2 (49.0 slug⋅ft2
) under tredje
flyvning.
Data ble innsamlet for å beskrive termisk miljø i MXU-648A/A under lav høyde/høy hastighet
flyforhold – typisk for hvordan NFU vil operere. Seks temperatursensorer ble fortløpende avlest
for å måle hudtemperatur på tre steder, intern lufttemperatur i lasterom og i nesen, og utvendig
lufttemperatur. Maksimal registrert hudtemperatur var 26,2 °C, målt på siden av haleseksjonen.
Data ser ut til å korrelere med foreløpige resultater fra strømningsanalyser, som indikerer varmere
hudtemperaturer ved haleseksjonen i forhold til neseseksjonen og senterseksjonen.
Temperaturdata ble også innsamlet i stor høyde for å dokumentere forhold under transitt.
Kaldeste temperatur målt under transitt var -37,6 °C på siden av neseseksjonen.
Ni akselerometre ble montert for å karakterisere vibrasjonsmiljøet i MXU-648A/A. Mens
vibrasjonene så ut til å øke med hele 63,5 % ved en økning i treghetsmoment under visse tester
(lav høyde, høy hastighet), var økningen liten for de fleste andre testene. Faktisk endring i grms
vibrasjonsnivå fra første flyvning til tredje flyvning var mindre enn 10 % i 68 % av testene.
Dataene indikerer at mest signifikante vibrasjoner skjedde om vertikal akse over frekvensområdet
60-85 Hz. Selv om observerte vibrasjonsnivåer overstiger anbefalingene spesifisert i MIL-STD810F,
blir de beskrevet som ”frekvenser av interesse” siden endelig aerodynamisk form og
massefordeling for NFU vil variere i forhold til MXU-648A/A med benyttet nyttelast.
Det anbefales at resultater og erfaringer fra disse målingene benyttes under design av NFU, og for
å gi føringer til underleverandører og til produsent av modifisert MXU-648A/A. | en_GB |