211service.com
Drone Ranger
Gwendal Le Bec
Mens NASA-ingeniører bygger større, raskere brennende rakettmotorer, sikter Tony Tao, SM ’12, på mindre, tregere brennende. En aero-astro PhD-student, Tao, er en av tre personer som jobber på Firefly, en drone drevet av en liten rakett i stedet for en elektrisk motor. Mens selv de raskeste racingdronene cruiser i litt over 100 miles per time, suser Firefly rundt i opptil 550 miles per time, takket være den sakte-brennende, nedskalerte motoren. Dronen, som veier to til tre pund, avhengig av nyttelasten, er designet for å utplassere fra et fartsfly, utfolde vingene mens den faller fritt, og deretter zoome rundt og samle inn data eller posere som et lokkemiddel for fiendtlige fly i nærheten før den kastes .
Vi bruker dette brennhastighetsdempende midlet, som - via kjemisk nedbrytning - avkjøler flammen og endrer flammestrukturen slik at den faktisk brenner langsommere, sier Tao. Mens en typisk modellrakett av den størrelsen brenner i ett til tre sekunder, lar Fireflys langsomme brenning dronen fly med rakettdrevne hastigheter i opptil tre minutter. Du vil vanligvis ikke ha et brannslukningsapparat inne i brannen din, men det er akkurat det vi gjør, sier han.
Firefly, et samarbeidsprosjekt mellom MITs Lincoln Laboratory og US Air Force, er kulminasjonen av omtrent tre års arbeid. I april vant Tao en $15 000 Drive It! Lemelson-MIT Student Prize, delvis for sin doktorgradsforskning og for å utvikle Fireflys forgjenger - en liten elektrisk drone kalt Locust som kan fly i omtrent 70 miles per time etter utplassering fra et fly. Tao sier at både Locust og oppgaven hans bygger på studentenes arbeid i 16.82, en grunnsteinsklasse i flyteknologi som han fungerer som lærerassistent for.
For sin doktorgrad står Tao i spissen for utviklingen av tilpasningsdyktig flyproduksjon (AAM), en metode for å produsere flydeler på forespørsel.
Ved å bruke GPkit, åpen kildekode-optimaliseringsprogramvare utviklet av Warren Hoburg, en assisterende professor i aero-astro, lar systemet designere plugge inn variabler, som ideell bærekapasitet eller flyavstand, for hundrevis av fly og motta spesifikasjoner på den mest effektive måten å designe hver del. Designere kan deretter bestemme om de kan spare penger ved å bruke deler produsert for ett fly i et annet, eller om en spesialisert del kan forbedre effektiviteten nok til å rettferdiggjøre produksjon av tilpassede former.
Tao har brukt teknikken til å produsere tre små fly som strekker seg fra fem til 25 pund. Tilnærmingen reduserte både byggetiden og materialet som ble brukt til å lage former med mer enn 50 prosent, men den økte også vekten til hvert fly med omtrent 8 prosent og reduserte effektiviteten med 17 prosent. Nøyaktige avveininger vil variere fra fly til fly, sier Tao.
Tao hjelper også Lincoln Lab og luftvåpenet med å utvikle Jungle Hawk Owl, en 150-punds drone som vil fly i fem dager i strekk. Dronen er designet for å bære kommunikasjonsnyttelast under naturkatastrofer, og kan fungere som en lokal satellitt, og tillate høyhastighets dataoverføring til områdets infrastruktur blir reparert.
Etter å ha fullført doktorgradsarbeidet i høst, planlegger Tao å ta en jobb hos Lincoln Lab og dykke inn i sitt neste prosjekt. Vi er her for å utforske ideer, sier han.
