211service.com
Dronu mežzinis
Gvendals Le Beks
Kamēr NASA inženieri būvē lielākus, ātrāk degošus raķešu dzinējus, Tonija Tao, SM ’12, mērķis ir mazāki, lēnāk degoši dzinēji. Aero-astro doktorants Tao ir viens no trim cilvēkiem, kas strādā pie Firefly, bezpilota lidaparāta, ko dzen maza raķete, nevis elektromotors. Kamēr pat ātrākie sacīkšu droni kursē ar ātrumu nedaudz vairāk par 100 jūdzēm stundā, Firefly svilpo ar ātrumu līdz 550 jūdzēm stundā, pateicoties tā lēni degošam, samazinātam dzinējam. Drons, kas sver divas līdz trīs mārciņas, atkarībā no tā kravnesības, ir paredzēts, lai tas izslēgtos no lidmašīnas, kas pārsniedz ātrumu, atlocītu spārnus brīvi krītot, un pēc tam tuvinātu, vācot datus vai izliekoties kā māneklis tuvējām ienaidnieka lidmašīnām, pirms tas tiek izmests. .
Mēs izmantojam šo degšanas ātruma slāpētāju, kas ķīmiskās sadalīšanās rezultātā atdzesē liesmu un maina liesmas struktūru, lai tā faktiski degtu lēnāk, saka Tao. Lai gan tipisks šāda izmēra raķetes modelis deg vienu līdz trīs sekundes, Firefly lēnā degšana ļauj bezpilota lidaparātam lidot ar raķešu piedziņas ātrumu līdz trim minūtēm. Jūs parasti nevēlaties ievietot ugunsdzēšamo aparātu savā ugunī, bet tieši to mēs darām, viņš saka.
Firefly, MIT Linkolnas laboratorijas un ASV gaisa spēku kopprojekts, ir aptuveni trīs gadus ilga darba kulminācija. Aprīlī Tao laimēja 15 000 $ Drive It! Lemelson-MIT studentu balva, daļēji par viņa doktora pētījumu un par Firefly priekšgājēja — neliela elektriskā drona Locust — izstrādi, kas pēc izvēršanas no lidmašīnas spēj lidot ar ātrumu aptuveni 70 jūdzes stundā. Tao stāsta, ka gan Locust, gan viņa diplomdarbs balstās uz studentu darbu 16.82 — lidojuma transportlīdzekļu inženierijas galvenajā klasē, kurā viņš darbojas kā skolotāja asistents.
Sava doktora grāda iegūšanai Tao ir vadošā loma adaptīvās gaisa kuģu ražošanas (AAM) attīstībā, kas ir metode lidmašīnu detaļu ražošanai pēc pieprasījuma.
Izmantojot GPkit, atvērtā koda optimizācijas programmatūru, ko izstrādājis Vorens Hoburgs, aero-astro docents, sistēma ļauj dizaineriem simtiem lidmašīnu pieslēgt mainīgos lielumus, piemēram, ideālu kravnesību vai lidojuma attālumu, un saņemt specifikācijas visefektīvākajā veidā. lai noformētu katru daļu. Pēc tam dizaineri var noteikt, vai viņi var ietaupīt naudu, izmantojot detaļas, kas ražotas vienai plaknei citā, vai arī specializēta daļa var pietiekami uzlabot efektivitāti, lai attaisnotu pielāgotu veidņu ražošanu.
Tao ir izmantojis šo tehniku, lai izgatavotu trīs mazas lidmašīnas, kuru svars ir no 5 līdz 25 mārciņām. Šī pieeja samazināja gan izgatavošanas laiku, gan veidņu izgatavošanai izmantoto materiālu par vairāk nekā 50 procentiem, taču tā arī palielināja katras lidmašīnas svaru par aptuveni 8 procentiem un samazināja efektivitāti par 17 procentiem. Precīzi kompromisi atšķirsies atkarībā no lidmašīnas, saka Tao.
Tao arī palīdz Lincoln Lab un gaisa spēkiem izstrādāt Jungle Hawk Owl, 150 mārciņas smagu dronu, kas lidos piecas dienas pēc kārtas. Paredzēts sakaru lietderīgās slodzes pārnēsāšanai dabas katastrofu laikā, drons varētu darboties kā vietējais satelīts, kas nodrošina liela ātruma datu pārraidi, līdz tiek salabota apgabala infrastruktūra.
Pēc doktora darba pabeigšanas šoruden Tao plāno strādāt Lincoln Lab un ienirt savā nākamajā projektā. Mēs esam šeit, lai izpētītu idejas, viņš saka.
