211service.com
Drone Ranger
Gwendal Le Bec
Mens NASA-ingeniører bygger større, hurtigere brændende raketmotorer, sigter Tony Tao, SM '12, efter mindre, langsommere brændende. En aero-astro ph.d.-studerende, Tao, er en af tre personer, der arbejder på Firefly, en drone drevet af en lille raket i stedet for en elektrisk motor. Mens selv de hurtigste racerdroner sejler med lidt over 100 miles i timen, suser Firefly rundt med op til 550 miles i timen, takket være dens langsomt brændende, nedskalerede motor. Dronen, der vejer to til tre pund, afhængigt af dens nyttelast, er designet til at udsendes fra et fartfly, folde sine vinger ud, mens den falder frit, og derefter zoome rundt og indsamle data eller posere som et lokkemiddel for nærliggende fjendtlige fly, før den kasseres .
Vi bruger dette burn-rate suppressant, som - via kemisk nedbrydning - køler flammen og ændrer flammestrukturen, så den faktisk brænder langsommere, siger Tao. Mens en typisk modelraket af den størrelse brænder i et til tre sekunder, tillader Fireflys langsomme forbrænding dronen at flyve med raketdrevne hastigheder i op til tre minutter. Man vil normalt ikke sætte en ildslukker inde i sit bål, men det er præcis det, vi gør, siger han.
Firefly, et fælles projekt mellem MITs Lincoln Laboratory og det amerikanske luftvåben, er kulminationen på omkring tre års arbejde. I april vandt Tao en $15.000 Drive It! Lemelson-MIT Student Prize, dels for sin ph.d.-forskning og for at udvikle Fireflys forgænger - en lille elektrisk drone kaldet Locust, der kan flyve med omkring 70 miles i timen efter udsendelse fra et fly. Tao siger, at både Locust og hans afhandling bygger på elevernes arbejde i 16.82, en endestensklasse i flyvevognsteknik, som han tjener som undervisningsassistent for.
Til sin ph.d.-uddannelse står Tao i spidsen for udviklingen af adaptable fly manufacturing (AAM), en metode til at producere flydele efter behov.
Ved at bruge GPkit, open source-optimeringssoftware udviklet af Warren Hoburg, en assisterende professor i aero-astro, lader systemet designere tilslutte variabler, såsom ideel bæreevne eller flyvedistance, for hundredvis af fly og modtage specifikationer på den mest effektive måde at designe hver del. Designere kan derefter afgøre, om de kan spare penge ved at bruge dele, der er fremstillet til et fly i et andet, eller om en specialiseret del kan forbedre effektiviteten nok til at retfærdiggøre produktion af tilpassede forme.
Tao har brugt teknikken til at producere tre små fly, der spænder fra fem til 25 pund. Tilgangen reducerede både byggetiden og det materiale, der blev brugt til at fremstille forme, med mere end 50 procent, men det øgede også vægten af hvert fly med omkring 8 procent og reducerede effektiviteten med 17 procent. Præcise afvejninger vil variere fra fly til fly, siger Tao.
Tao hjælper også Lincoln Lab og luftvåbnet med at udvikle Jungle Hawk Owl, en 150-punds drone, der vil flyve i fem dage i træk. Dronen er designet til at bære kommunikationsnyttelast under naturkatastrofer og kunne fungere som en lokal satellit, hvilket tillader højhastighedsdatatransmission, indtil områdets infrastruktur bliver repareret.
Efter at have afsluttet sit ph.d.-arbejde i efteråret, planlægger Tao at tage et job hos Lincoln Lab og dykke ned i sit næste projekt. Vi er her for at udforske ideer, siger han.
