艾米丽时常要

艾米丽·阿姆布鲁斯特,宇航员队队长,航天工程专业学生.

火箭小组的最新冒险——制造他们的第一个液体发动机

皇冠足球即时比分火箭团队的成员, 的Akronauts我们对崇高的目标和艰苦的工作并不陌生. 他们目前正在研制一种火箭,他们将试图飞到30英尺,在新墨西哥州的Spaceport America Cup比赛中. 他们的目标也是到达Von Kármán线, 也就是地球大气层与外太空相遇的地方, 2025年发射一枚火箭. 他们会。 再次与我承诺学校合作 和勒布朗·詹姆斯家庭基金会一起为五年级学生教授火箭课程.

该团队迄今为止最雄心勃勃的任务是设计和制造一款液体发动机,他们希望在2023-2024赛季首次亮相. 虽然也有其他大学团队在皇冠官方APP下载液体发动机, 很少有人在成功发射时使用它.

“在我们的生活中,还有什么时候会有一群航空航天专业的学生聚集在一个地方,他们愿意花时间去做一些在阿克伦没有人做过的事情?团队主席、航空航天工程专业学生艾米丽·阿姆布鲁斯特说.

不是典型的发动机

液体火箭发动机由燃料和氧化剂组成, 液体形式, 在单独的容器中,它们被加压并通过喷射器, 调节推进剂进入燃烧室的流量. 在这里, 两种化学物质混合在一起, 点燃, 然后从喷嘴流出, 为火箭创造起飞推力. 液体发动机比标准的固体推进剂发动机有更多的部件,所以每个部件所扮演的角色以及它们如何协同工作需要更多的学习. 由于发动机具有较高的比冲(或每秒每重量推进剂的推力), 这台发动机设计得更容易控制. 液体火箭发动机的独特之处在于一旦点燃就可以关闭, 不像固体火箭发动机.

因为液体发动机的复杂性, 大多数大学火箭队使用固体推进剂来推进火箭. 这是液体发动机, 在阿姆布鲁克的眼里, “这是发射火箭的一种非常酷但难度更大的方式.这些更常用于工业火箭,如美国宇航局的SLS核心级,它是阿尔忒弥斯1号和SpaceX公司的猎鹰9号的一部分.

液体发动机在飞行前需要进行测试, 而且试验台和发动机的建造非常昂贵,而且劳动密集型. 不需要额外的资金来资助引擎,因为akronaut能够通过团队优先级的转变和公司捐赠来启动这个项目. 项, Labjack, 菲尼克斯的谎话, Alro钢, 克林顿铝业公司提供了实物捐赠的材料和部件,使这个项目成为可能.

液体发动机组

液体发动机小组的成员站在他们完成的展台旁边.

团队成长和专注

2021-2022赛季产生了有史以来最大的球队, 仅液体发动机就有64名成员. 液体发动机项目被分成包括电子在内的子小组, 引擎, 给水系统, 制造业, 安全试验台. 来自整个团队的成员为这些子小组做出贡献,团队的执行委员会监督并推动每个小组的进展.

阿克ronaut的成员大多是在皇冠足球即时比分攻读学士学位的本科生. 一些成员在美国宇航局格伦皇冠官方APP下载中心有过实习经历, 约翰逊航天中心, 马歇尔航天中心, Masten空间系统, MOOG, 和雷神公司, 等. 他们已经接触到火箭和发动机设计的最新技术,并希望将他们在课堂内外的知识应用到他们自己设计的项目中.

“制造这个引擎是我们团队的终极梦想之一. 我们都想这样. 这是我们的太空竞赛,我们专注于这个目标.团队项目经理狄龙·佩蒂说. “这支球队斗志昂扬. 虽然只有7岁,但我们希望能留下自己的印记. 在我们看来,我们的竞争对手是常春藤盟校,比如斯坦福大学、加州理工学院和麻省理工学院.”

Armbrust还指出了这个构建是多么具有挑战性.

“这是真正的火箭科学,”她说. “有更多的系统建模来模拟通过进料管道的压降, 推进剂的混合比例, 以及整个系统的结果. 由于储罐和管道的压力也更高,所以安全协议也更高. 因为团队的规模扩大得如此之大, 我们可以在这个项目上投入专门的时间,而不是分散到其他火箭项目上. 我们可以深入皇冠官方APP下载,了解更多,一起解决这个问题.”

从头开始构建引擎

制造液体发动机并不容易, 但是这个团队很幸运地依靠了两位前成员的高级设计项目的计划. 他们还皇冠官方APP下载了发表的期刊文章, 利用他们在合作社的经验, 此外,我还深入了解了该团队影响深远的校友网络. 诺斯罗普·格鲁曼公司的关系, 维珍银河, SpaceX公司, 洛克希德·马丁公司, 雷神公司, 美国国家航空航天局和许多其他航空航天和太空公司为触手可及的令人挠头的问题提供了答案.

例如, 在氧化剂罐设计阶段的早期, 团队成员很难理解为什么设计用于排出氮气蒸汽的被动排气口显示油箱将在不到一分钟内失去压力. 使用Discord与团队成员和校友交谈, 该团队能够计算出一组方程,并意识到储罐将在大约一个小时内失去压力. 大家一起达成了一个更好的解决方案.

视频特色的液体发动机在行动.

在引擎构建中,对课堂主题的严重依赖也是至关重要的. 团队成员在流体力学方面知识渊博, 热力学, 静力学和动力学, 材料分析, 传热, 数据采集, 航空航天制造概念及其机加工车间培训. 最终的发动机将由不锈钢、石墨、酚醛和铝制成.

实验室

乔恩•戴维斯, 狄龙小, 和艾米丽·阿姆布鲁斯特在火箭推进实验室的展台上工作.

最后的游戏

项目阶段

如果成功的话,制造引擎将是一项令人印象深刻的成就, 阿姆布鲁斯特认为,这对潜在雇主来说非常有吸引力,他们会雇佣有这种经历的人.

目前,akronaut公司正处于项目的高压水测试阶段. 自一年前该项目开始以来,学生们已经投入了1000多个小时. 这是他们为团队做的最重要的事情, 他们的课程负担, 还有合作或兼职工作.

最终目标是参加每英尺一美元的挑战, 在火箭中使用液体推进剂的大学团队之间的比赛. 由业余火箭之友主办, 这项比赛每年举行一次, 获胜的队伍每爬升一英尺就会获得1美元的现金奖励.

“参与每英尺一美元的挑战对我们来说意义重大, 但我们真正想做的是为阿克伦的学生创造一个环境,让他们获得与航天工业相关的经验,这样有一天他们就能在航天领域的创新和竞争领域找到自己梦寐以求的工作,阿姆布鲁斯特说.

密切关注球队的动向 Instagram @Akronauts.


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