NAU-Studenten-Ingenieure steigen mit Boeing-Drohnenprojekt auf

5. Juni 2023 Von FBN Hinterlasse einen Kommentar

Die Teammitglieder besuchten das Boeing-Werk in Mesa, wo sie ihren Prototyp einer Gruppe langjähriger Boeing-Ingenieure vorstellten.

Glücklicherweise war ihre Boeing-Kontaktperson Amanda Nemec, Senior Engineering Managerin, eine Absolventin des Maschinenbaus der NAU, die jetzt im CEIAS-Beirat sitzt.

Nach einer Diskussion mit Nemec, anderen Boeing-Mitarbeitern und NAU-Fakultätsmitgliedern startete das Projekt. Boeing hatte eine Flugzeugzelle für Überwachungsdrohnen entwickelt, aber der Prototyp wog vier Pfund (nur etwas weniger als ein Haustier-Chihuahua). Das Studententeam der NAU wurde damit beauftragt, einen leichteren, wendigeren Rahmen zu entwerfen und zu bauen. Es musste 3D-gedruckt und ausreichend erforscht sein, um einen Absturz aus einer Höhe von 10 Fuß zu überstehen.

„Aus Spaß haben wir ihnen das große Ziel gesetzt, es zum Fliegen zu bringen. Ehrlich gesagt hätte ich nicht gedacht, dass es in der kurzen Zeit, die ihnen zur Verfügung stand, möglich sein würde, es zu verwirklichen“, sagte Nemec. Boeing wollte außerdem, dass das Rahmendesign genügend Platz bietet, um vorab gekaufte Teile zu montieren, darunter einen Flugcontroller, eine Kamera, ein LiDAR (Light Detection and Ranging Sensing System, das gepulstes Laserlicht zur Entfernungsmessung verwendet) und einen Gimbal.

Die studentischen Mitglieder des Teams waren Colby Murphy, Jay Khunt, Dante Faria, Damien Brothers und Tommy Schreiber, betreut von Associate Professor David Willy und Assistant Professor Armin Eilaghi – beide an der Fakultät für Maschinenbau der NAU. Nemec unterstützte das Team zusammen mit Michael Vogelsang, einem Ingenieur für mechanisches Design und Analyse bei Boeing, und mehreren anderen Spezialisten dort.

Für Nemec war die Zusammenarbeit mit den Ingenieurstudenten der NAU eine sehr positive Erfahrung. „Die Begeisterung, die sie für das Projekt mitbrachten, war inspirierend. Sie haben unglaublich hart gearbeitet, um die von uns gestellten Anforderungen nicht nur zu erfüllen, sondern zu übertreffen.“

Die Studenten entwickelten einen Rahmen aus Onyx-Polymer und ABS, einem Thermoplast, der normalerweise mit schlagfestem Polystyrol kombiniert wird. In diesem Fall verwendeten die Studenten jedoch Onyx, ein mit Mikrokohlenstofffasern verstärktes Nylonmaterial, das es viel stärker, verschleißfester und leichter macht. Tatsächlich konnte das Team das Gewicht des endgültigen Drohnenrahmens auf 2,2 Pfund reduzieren (das Äquivalent eines kleinen Kaninchens oder eines Präriehundes).

„Dieser Rahmen ist nicht der Typ, den man einfach von der Stange kaufen kann“, sagte Vogelsang, „es ist ein wirklich individuelles, spezielles Design.“

Das Studententeam konnte die Erkenntnisse aus einem vierjährigen Studium, vom technischen Zeichnen über die Strömungs- und Festkörpermechanik, bis hin zu Entwurfsberechnungen und -umsetzungen einbringen. „Für die Studierenden war es eine tolle Erfahrung, mit einem Industriepartner zusammenzuarbeiten“, sagte Eilaghi.

Die Teammitglieder besuchten das Boeing-Werk in Mesa, wo sie ihren Prototyp einer Gruppe langjähriger Boeing-Ingenieure vorstellten. „Die Schüler haben ihren Besuch bei Boeing wirklich genossen“, sagte Eilaghi. „Diese Art von Konversation und die Interaktion mit wirklich erfahrenen Boeing-Ingenieuren machten das Projekt für die Schüler äußerst lehrreich und interessant.“

Im Gegenzug sagte Nemec, dass die Studenten „unser gesamtes technisches Führungsteam mit dem Entwurf, der Ausführung und den Tests beeindruckt haben, die sie in nur wenigen Monaten durchführen konnten“.

Das NAU-Team hat nicht nur einen leichteren Rahmen entwickelt, sondern auch die Drohne in die Luft gebracht. Nemec ist mit dem Ergebnis zufrieden. „Sie fliegt! Jacks gehen immer einen Schritt weiter. Ich war so stolz, als ich es beim NAU Undergraduate Symposium persönlich fliegen sah.“

Wenn die gesamte Drohne derzeit mit einer 360-Grad-Sichtfeldkamera unter dem Drohnenrahmen und einem 180-Grad-LiDAR-Sensor darauf sowie einigen anderen wichtigen Teilen montiert ist, wiegt sie derzeit 5,9 Pfund (ungefähr das Gewicht). eines erwachsenen Gürteltiers). Die Boeing-Teams hoffen, die Flugzeugzelle in zukünftigen Iterationen noch leichter zu machen.

Obwohl dies das erste Jahr war, in dem Boeing so etwas gemacht hat, wird es laut Michael Vogelsang sicherlich nicht das letzte sein. „Wir werden diese Art der Zusammenarbeit auf jeden Fall wieder machen und planen bereits etwas mit der NAU für nächstes Jahr.“

Die Abschlussprojekte der NAU sind in den letzten Jahren zu einem festen Bestandteil des Lehrplans der Universität geworden. Sie bieten den Studierenden die Möglichkeit, unabhängige Gruppenforschung zu betreiben, praktische Fähigkeiten zu entwickeln und reale Probleme zu lösen.

Einige der Ingenieurstudenten, die dieses Semester ihren Abschluss gemacht haben, haben bereits Stellenangebote in der Luft- und Raumfahrtindustrie erhalten. FBN

Von Diane Hope, FBN

Mit freundlicher Genehmigung des Fotos:Michael Vogelsang und Amanda Nemec von Boeing besuchen das studentische Ingenieurteam der NAU.

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