Среда, 7 августа 2024 г.
Контакт для СМИ: Таннер Голубар | Специалист по коммуникациям | 405-744-2065 | [email protected]
Студенты Школы инженерии, архитектуры и технологий Инженерного колледжа Машиностроение и аэрокосмическая техника Недавно я работал над проектом по разработке двигателя для уникального беспилотного самолета производства W9er Engineering.
Под руководством доцента МИДа доктора Курта Раузера перед студентами стояла задача разработать компрессорную установку, подходящую для небольшого газотурбинного двигателя для подачи воздуха под высоким давлением в самолет, получивший прозвище «Проектор».
Партнерство между OSU и W9er Engineering стало возможным благодаря финансированию гранта на исследования в области передачи технологий малому бизнесу, который обеспечивает процент финансирования университетских исследований.
Раузер сказал, что студенты были сосредоточены на создании способа создания воздушного потока со скоростью и давлением, необходимыми для взлета транспортного средства., и сказал, что автомобиль уникален по принципу работы своих роторов.
«Что делает этот автомобиль таким уникальным, так это его силовая установка и силовая система», — сказал Роузер. «Он оснащен подъемными роторами, что делает его очень похожим на то, что было сделано с другими транспортными средствами, оснащенными подъемными роторами. То, как он приводит в движение ротор, является уникальным. »
Роузер пояснил, что для этого автомобиля был выбран газотурбинный двигатель, а не поршневой. Практические соображения дают газотурбинным двигателям преимущество для этого применения, например, низкую вибрацию и работу на большой высоте.
В газотурбинном двигателе турбина и компрессор расположены на одном валу и вращаются вместе с турбиной, приводящей в движение компрессор. Камера сгорания расположена между турбиной и компрессором. Компрессор подготавливает к горению поток воздуха, который проходит через турбину, приводящую в движение компрессор. Это создает цикл, называемый циклом Брайтона.
«Вместо того, чтобы использовать для работы этого двигателя поршневой двигатель, мы собираемся использовать турбинный двигатель», — сказал Роузер. «Гурбинный двигатель имеет лучшее соотношение мощности и веса, чем поршневой двигатель. Хотя турбокомпрессор может быть более эффективен для автомобильной техники, чем поршневой двигатель, проблема в том, что поршневой двигатель имеет более низкую удельную мощность, а для самолетов вес и объем важны, потому что его приходится поднимать. земля. »
Студенты сначала провели анализ, чтобы определить давление воздуха, массовый расход и скорость вращения вала, необходимые для системы самолета. Они обнаружили, что автомобильный турбокомпрессор соответствует требованиям, но значительно увеличивает вес самого двигателя.
Автомобильный турбокомпрессор не имеет смысла использовать в таком самолете, но компоненты такого турбокомпрессора будут использоваться для демонстрации того, что газотурбинный двигатель может генерировать массовый расход и давление, необходимые для самолета W9er.
Теперь, когда этот этап исследования завершен, необходимые результаты получены и заявка на второй этап подана. Роузер сказал, что надеется узнать к поздней осени, будет ли доступен следующий этап.
На втором этапе студенты будут управлять двигателем, чтобы продемонстрировать его возможности, а затем создадут облегченную версию системы сжатия, совместимую с самолетом.
Раузер сообщил, что была разработана версия турбокомпрессора, но она аналогична автомобильному турбокомпрессору. Конструкция внутреннего испытательного стенда позволяет манипулировать скоростью вращения компрессора и отображать массовый расход и давление.
«Мы могли бы сделать это по индивидуальному заказу», — сказал Роузер. «Мы разрабатывали его раньше, но наш индивидуальный дизайн очень похож на автомобильный. Компрессор на самом деле не представляет собой большой проблемы, но с корпусом мы никогда раньше не занимались. У нас есть ноу-хау, но мы еще не разработали корпус, но это то, что мы могли бы сделать сами. »
Роузер сказал, что если второй этап пройдет, появится много возможностей, например, возможность создания комплексной системы с авиационным двигателем.
«Я бы начал с коммерческих деталей, которые у нас уже есть, сначала поработал над системой сжатия, затем, используя оставшееся финансирование и мощность, возможно, даже спроектировал бы наш собственный газотурбинный двигатель, чтобы все было уникальным в зависимости от инженерных потребностей W9er и их прожекторного самолета. — сказал Роузер.
Раузер гордится работой своих учеников. Он сказал, что их упорный труд и преданность своему делу являются примером миссии ОГУ как университета, поддерживаемого государством.
«Мы разрабатываем подобные технологии и делаем их доступными для пользы общества», — сказал Роузер. «Но наша вторая задача — подготовить таланты, которые после окончания учебы пойдут работать в несколько крупных компаний. »
