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城市空中交通 (UAM) 的安全核心:eVTOL 飛行車航太測試解決方案

全球正迎來城市空中交通 (UAM)eVTOL (電動垂直起降飛行器) 的載具革命。為了取得嚴格的適航認證,研發測試極具挑戰性。eVTOL 結合了高速旋轉部件、輕量化結構、高壓電驅動與嚴格的聲學要求。工程師必須在真實試飛條件下,完美同步並關聯來自機械、電氣與聲學的數據。集研科技引進 Axiometrix Solutions 旗下兩大品牌 imc Test & MeasurementGRAS Acoustics 的整合型多物理量同步資料擷取系統 (Integrated DAQ),為飛行車從早期 R&D 到最終適航認證,提供最可靠的數據驅動決策基礎。

eVTOL 航太測試三大核心挑戰與技術

imc eVTOL 與航太測試多物理量同步擷取系統

01. 電驅動與多物理量極致同步

eVTOL 高度依賴高壓電池與電驅動系統。測試台架必須精確整合超過 1000 個類比通道與航太通訊網路,確保各子系統的資料沒有時間差 [1]。

❌ 現場痛點:各獨立子系統的測試數據缺乏時間軸對齊 (Time-synchronized),無法關聯分析,且難以應對高達 1500V 的高壓環境。
💡 解決方式:導入 imc 整合型 DAQ,支援高壓 1500V 隔離,並透過 GPS/IRIG-B/PTP 實現微秒級同步,同時無縫支援 ARINC-429 與 Ethernet 航空總線。
📊 診斷效益:消除系統誤差,精準計算電驅效率與熱管理性能。

02. 轉子動態負載與嚴苛環境佈建

在高速旋轉的旋翼與狹窄且震動劇烈的機艙中擷取應力與溫度,是另一大工程挑戰。

❌ 現場痛點:傳統滑環易磨損且有雜訊。機艙空間狹小,一般設備無法承受試飛時的極端溫度與強震。
💡 解決方式:使用無滑環設計的 imc 遙測系統 (Telemetry DAQ) 獲取轉子數據;機身則佈建具備 IP65/MIL-STD-810F 認證的 ARGUSfit / CANSASfit 模組或超緊湊的 MTP-NT 分散式節點。
📊 診斷效益:大幅縮短測試佈置時間,確保在極限氣候與大角度轉向時的數據完整性。

03. 噪音特徵分析與聲學認證

eVTOL 設計於人口密集的城市低空運行,必須通過嚴格的噪音特徵分析 (Noise characterization) 與適航聲學認證。

❌ 現場痛點:難以捕捉機翼表面的邊界層噪音,也無法精確關聯聲學事件與飛行參數 (如 RPM, 俯仰角)。
💡 解決方式:結合 GRAS UTP 超薄麥克風 (厚度<1mm) 捕捉表面噪音,與 67AX 陣列評估懸停/起降聲響。後端搭配 FAMOS +AI 軟體關聯所有飛行參數。
📊 診斷效益:加速降噪設計迭代,使其運轉音量符合最嚴苛的城市環保聲學法規。

航太與 eVTOL 測試推薦核心軟硬體

imc CRONOSflex 與 ARGUSfit 航太級資料擷取系統
imc 分散式 DAQ 平台
提供 CRONOSflex 與次世代模組化 ARGUSfit 系統。支援超過 1000 個通道的高壓與多物理量同步擷取,並完美整合 ARINC-429 等航空通訊總線。
查看擷取系統 ➔
GRAS UTP 超薄麥克風與 67AX 聲學陣列
GRAS 聲學與遙測系統
厚度小於 1mm 的 UTP 麥克風與 67AX 地面陣列,完美評估飛越與懸停噪音。搭配 imc 無線遙測系統,免除滑環磨損,精確獲取轉子動態應力。
查看感測器 ➔
imc FAMOS +AI 航太大數據分析軟體
imc FAMOS +AI 分析平台
針對工程師開發的高階大數據分析軟體。能高速處理試飛中所產生的海量時域數據,關聯聲學與飛行參數,加速 eVTOL 的降噪設計與適航認證流程。
查看分析軟體 ➔

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