图 1NASA新型电动垂直起降无人机Langley Aerodrome-8
据NASA网站2019年4月26日刊文，探索不同的技术和飞机构型如何在城市环境中发挥作用是打开未来城市空运(UAM)大门的关键点之一。近期，NASA正在推进他们最新的模块化无人机系统研究，新型无人机被命名为Langley Aerodrome。
该飞机被命名为Langley Aerodrome不仅仅是因为它是在NASA位于弗吉尼亚州汉普顿的兰利研究中心设计和建造的，更是为了纪念塞缪尔·P·兰利(Samuel P. Langley)教授，他在19世纪90年代后期命名他的无人机系列时创造了aerodrome一词。在莱特兄弟成功试飞小鹰号飞机之前，兰利教授设计的“无人机”已经在波托马克河上空翱翔了，他的5号无人机(Aerodrome #5)成功飞行了半英里，航时90秒。因此，兰利研究中心在探索无人系统时，充分尊重了兰利教授曾经完成的工作。LA-8(Langley Aerodrome-8)近期在NASA兰利研究中心的12英尺低速风洞中完成了第一次风洞试验，并计划在8月底之前将LA-8从风洞试验转移到飞行试验。
图 2Langley Aerodrome在12英尺的低速风洞中完成了第一次风洞试验
NASA无人机系统部门领导戴夫诺斯(Dave North)说：“该研究项目名为先进城市空运试验台(Advanced Urban Air Mobility Test Beds)，旨在探索未来城市空运，既包括无人驾驶飞行如包裹运送)，也包括可搭载六至八人的有人机。诺斯表示，此项研究是为了获取试验数据并简化飞机设计流程，从而帮助私营企业加速推进整个城市空运工作。”
LA-8为电动垂直起降(eVTOL)无人机，可以通过机翼旋转改变螺旋桨的方向，既可以像直升机一样起飞、悬停，又能像飞机一样快速前飞。从控制的角度来看，从悬停到前飞的转换非常困难，NASA对这种新概念开展研究，不仅能探索新的城市空运飞行方式，还能帮助私营企业获得经过认证、有运营价值和安全性的飞行器。
LA-8采用模块化设计，利用计算机辅助设计(CAD)和3D打印技术，无人机的任何部件几乎都可以重新设计并更换。在设计与制造过程中，NASA非常重视3D打印技术，LA-8大约80%的零部件采用3D打印制造而成。直接从CAD文件中将零部件打印出来，能大幅减少生产加工的工作量，而且工程师能够快速地对机翼、机身和其他部分进行更换。如果想要更换零件，只需要对CAD文件进行更改，然后按下按钮将其打印出来即可。NASA还将制造LA-8的第二和第三个模型，用于开展一些不同的研究。
图 3NASA工程师正在制造模块化无人机系统Langley Aerodrome
Langley Aerodrome的重新设计有助于NASA提高此类飞机的安全性，并能与私营企业共享设计和试验数据。例如，当飞机在飞行中螺旋桨毁坏或电机停止运转时，如何控制飞机安全返回地面；当遭遇突风载荷时，飞机如何平稳飞行等。这也是NASA建造该技术试验台的目的。
先进城市空运试验台研究作为NASA变革性航空概念计划(TACP)下聚合航空解决方案(CAS)项目的一部分，开发了快速设计、制造和测试此类新构型无人机的能力。同时，还得到了空域运行与安全性计划(AOSP)下空中交通管理-探索(ATM-X)项目和变革性航空概念计划下变革性工具和技术(TTT)项目的资助。
