Und wenn Raketen Flügel hätten ...

Und wenn Raketen Flügel hätten ...

Video: Herzen haben Flügel (Fox-Mix) (April 2020).

Anonim

Image

Was geht wie eine Rakete auf, verwandelt sich in ein Flugzeug und gleitet dann unter kontrolliertem Flug? Für Christopher Wilkins '05, Erik Palitsch '05, Samuel Lee '05, James Rollo '05 und ein Team von Rensselaer-Studenten ist es ihr Abschlussprojekt. Es wird eine Morphing-Rakete genannt - eine Rakete, die den Flug in ein Flugzeug mit Flügeln und Steuerflächen umwandelt, um den gerichteten Flug zu erleichtern.

Die Morphing-Rocket-Idee selbst geht aus einem anderen Studenten-Design-Projekt hervor, das Northrop Grumman über Rensselaers OT Swanson Multidisciplinary Design Laboratory (MDL) finanziert, um Flügelformen für Flugzeuge und Raketen zu entwerfen und Prototypen zu erstellen, die sie verändern oder verwandeln. Paul Marchisotto '79, Vice President für Advanced Systems and Technology im Northrop Grumman Integrated Systems Sector und Mitglied des Key Executive Program von Rensselaer, sieht großen Wert in dieser Arbeit für das Unternehmen und die Studenten. "Northrop bringt viele neue Ideen und nicht-traditionelle Konzepte mit, und die Studenten erhalten praktische Erfahrungen in den Bereichen Design, Modellierung, Herstellung und Testen."

Beispiele für verwandelnde Flügel sind das Kampfflugzeug F-14 Tomcat und der Bomber B-1, die beide über einen Flügel mit variabler Reichweite verfügen, der kurze Starts vor Ort ermöglicht, die dann für den Überschallflug zurückgewischt werden können. Im Wesentlichen bietet ein Flügel mit variabler Reichweite dem Flugzeug eine größere Missionsflexibilität.

Eine Morphing-Rakete nutzt die Idee in umgekehrter Richtung: Sie startet mit maximaler Geschwindigkeit, erreicht die gewünschte Höhe und setzt die zurückgeklappten Flügel in eine hebeinduzierende Vorwärtsposition. Dadurch wird das Fahrzeug verlangsamt, um sich zu bewegen oder gezielte Flugfähigkeiten bereitzustellen. Es gibt zahlreiche zivile und militärische Anwendungen: Aufklärung, gezielte Kampfmittelangriffe und Wetteranalysen aus nächster Nähe, z. B. in das Auge eines Tornados oder eines Hurrikans.

Bisher wurden jedoch verwandelnde Flügel mit Jets und Flugzeugen in Verbindung gebracht, nicht mit Raketen. Wilkins und Palitsch beschlossen, diesen unbekannten Himmel unter der Leitung von Mark Steiner, Direktor des MDL und klinischer außerordentlicher Professor für Maschinenbau, Luft- und Raumfahrttechnik und Henrik Hagerup, außerordentlicher Professor für Luft- und Raumfahrttechnik, zu erkunden. Gemeinsam skizzierten sie die Parameter für dieses ungewöhnliche Schlusssteinprojekt und führten das Projekt von der Konzeption bis zur Fertigstellung.

Das Team entwarf und baute die 6-Fuß-Rakete im Laufe eines Semesters und plante am 14. Mai einen Testflug. Das Flugziel bestand darin, zu starten, Höhe zu erreichen, die Flügel einzusetzen und die Flugeigenschaften zu beobachten. Bei sonnigem Himmel und windigem Wetter startete und beendete die 102-Pfund-Schubrakete alle Phasen des Abbrandes und des Flügeleinsatzes. Ein Haltestift versagte jedoch unter Spannung und ein Flügel ging verloren. Der Rettungsfallschirm wurde eingesetzt und das Fahrzeug sicher auf die Erde zurückgebracht. Trotz des Unglücks lernte das Team viel und war hocherfreut zu sehen, wie ihre Träume und harte Arbeit tatsächlich flogen.

"Es war ein erstaunlicher Erfolg!", Sagte Wilkins. „Wir haben buchstäblich bei Null angefangen und unsere Ziele, unser Testprotokoll und unseren Aktionsplan entworfen. Im Laufe des Semesters hat dieses Team jedes unserer Ziele erreicht und Stück für Stück eine Rakete erschaffen, die geflogen, verwandelt und sicher zurückgekehrt ist. Wir sind alle sehr stolz auf diese Leistung.

Quelle: Rensselaer Polytechnic Institute