من الممكن طباعة دوارات الطائرات المسيّرة ثلاثية الأبعاد، ولكن هل يمكن أن يكون مستوى الضوضاء والأداء الديناميكي الهوائي مماثلاً لأداء الدوارات البلاستيكية المتوفرة تجارياً؟
للإجابة عن هذا السؤال، مولّت مختبرات المركز الهولندي للطيران والفضاء مشروعاً يهدف إلى مقارنة أداء الدوارات المطبوعة ثلاثية الأبعاد بأداء الدوارات المتوفرة تجارياً.
استُخدم جهاز اختبار قوة الدفع من الفئة 1585 لتحديد خصائص أداء الدوار، بما في ذلك الدفع وعزم الدوران وسرعة الدوران والقدرة والكفاءة.
تم مسح الدوار البلاستيكي المرجعي ضوئياً ثلاثي الأبعاد وطباعته باستخدام مادة PLA وطابعة ثلاثية الأبعاد من نوع FDM. كما أجرت المجموعة البحثية بعض المحاولات للطباعة المعززة بالألياف، لكن الخطوط كانت أكثر سمكاً وأسفرت عن حافة خلفية رديئة الجودة، مما أثر على الأداء والضوضاء.
قبل تنعيم سطح الدوار المطبوع ثلاثي الأبعاد، أُجري اختبار أداء بسيط (دون قياس الخصائص الصوتية). وكان لخشونة السطح تأثير ملحوظ على الدفع، وهو ما يتماشى مع التوقعات المتعلقة بالشفرات ذات رقم رينولدز المنخفض.
بعد تنعيم سطح الدوار، اختُبر كل من الدوار الأصلي والدوار المطبوع ثلاثي الأبعاد في الغرفة عديمة الصدى في النفق الهوائي الصوتي الهوائي التابع لـ NLR.
تُظهر مقارنة النتائج أن كلا الدوارين يتمتعان بأداء ديناميكي هوائي وصوتي هوائي مماثل. وهذا يشير إلى إمكانية استخدام الدوارات المطبوعة ثلاثية الأبعاد في التحقق من تصاميم شفرات الدوارات المعقدة واختبارها، بهدف تقليل الضوضاء في الطائرات المسيّرة الصغيرة.
