Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Students Steer a Blimp to Test Near Space Military Technology

19.07.2005


Helium-Filled Airship Allows Tryout for Guidance, Navigation and Control System


Mechanical engineering majors Mike Chin, Ben Jackson and Nick Keim built a navigation, guidance and control system for a commercial blimp to help test technology for a near space airship. Photo by Will Kirk



Using a 17-foot-long helium-filled blimp, four propellers and sophisticated electronics, three Johns Hopkins undergraduates have built a model airship that will aid professional engineers who are designing a military craft to conduct surveillance at the outer edge of the Earth’s atmosphere.

... mehr zu:
»APL »Engineering »HARVe »Technology


The similar but much larger unmanned airship is being developed by engineers at Johns Hopkins University’s Applied Physics Laboratory in Laurel, Md., to provide visual and communications support from an altitude of about 100,000 feet above sea level. To help test and refine the guidance, navigation and control system for such a craft, APL engineers asked students in the university’s Engineering Design Project class to devise a smaller version of the airship.

During the two-semester course, offered by the Department of Mechanical Engineering, the student team built a model airship that can fly autonomously, following computer commands to move itself to a predetermined location. The craft can also be steered manually through a wireless remote controller. The onboard equipment includes a video camera that can transmit real-time images from about 50 feet above the ground.

"We’re trying to see how these systems would work, using commercial off-the-shelf equipment," said Vincent F. Neradka, an APL engineer who worked with the undergraduates. "The model aircraft works very well. The students met almost all of our objectives. We’re delighted with what they did."

One of the goals was to keep costs down because the full-size system is envisioned as a relatively inexpensive disposable airship that would hover high over a military location for two to four weeks, sending pictures of activity on the ground and relaying communications. Then the airship would either disintegrate or be destroyed. As envisioned by APL, the airship, dubbed High Altitude Reconnaissance Vehicle, or HARVe, would be stuffed inside a missile or reusable rocket, which would carry it to a near space altitude. After emerging from its carrier, a mammoth balloon would self-inflate and carry a gondola equipped with sensors and propellers. Unlike most conventional satellites, HARVe could be directed to stay in place above a single ground location for weeks at a time.

The smaller model, built by the students for about $12,500, will help APL determine whether existing low-cost technology might work in a full-size version. The student model utilizes a commercial blimp capable of carrying a 10- pound aluminum gondola. The gondola is equipped with two propellers facing forward and two reversible propellers facing up and down, a video camera and the electronic navigation, control and guidance system. Just before the end of the school year, the students conducted test flights with the model, then turned it over to APL engineers.

The student inventors were Ben Jackson, 22, a double-degree major in mechanical engineering and trumpet performance from Wilmette, Ill.; Nicholas Keim, 21, a mechanical engineering major from Ellicott City, Md.; and Michael K. Chin, 22, a mechanical engineering major from Brookline, Mass.

The undergraduates had to overcome several hurdles while completing the project. "Being mechanical engineers, a lot of the circuitry was beyond our training," Keim said. "We had to get some outside help."

In addition, the motors that the students’ computers had predicted would be powerful enough to run the vertical propellers turned out to be not powerful enough — and had to be replaced. "One of the things we learned was that theory doesn’t always work out," Keim said. "Sometimes, things break and you have to deal with it."

Added Jackson, "There were frustrating times when things didn’t work, and we didn’t know why. But overall, it was a great experience to be able to complete the design of something new and then see the whole invention come to fruition. That was very satisfying."

The model airship was one of nine Johns Hopkins projects completed this year by undergraduates in the engineering design course. The class is taught by Andrew F. Conn, a Johns Hopkins graduate with more than 30 years of experience in public and private research and development. Each team of three or four students, usually working within budgets of up to $10,000, had to design a device, purchase or fabricate the parts, and assemble the final product. Corporations, government agencies and nonprofit groups provided the assignments and funding. The course is traditionally a well-received, hands-on engineering experience for Johns Hopkins undergraduates.

Phil Sneiderman | EurekAlert!
Weitere Informationen:
http://www.jhu.edu

Weitere Berichte zu: APL Engineering HARVe Technology

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Superscharfe Bilder von der neuen Adaptiven Optik des VLT
18.07.2018 | ESO Science Outreach Network - Haus der Astronomie

nachricht Wiener Forscher finden vollkommen neues Konzept zur Messung von Quantenverschränkung
17.07.2018 | Österreichische Akademie der Wissenschaften

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Superscharfe Bilder von der neuen Adaptiven Optik des VLT

Das Very Large Telescope (VLT) der ESO hat das erste Licht mit einem neuen Modus Adaptiver Optik erreicht, die als Lasertomografie bezeichnet wird – und hat in diesem Rahmen bemerkenswert scharfe Testbilder vom Planeten Neptun, von Sternhaufen und anderen Objekten aufgenommen. Das bahnbrechende MUSE-Instrument kann ab sofort im sogenannten Narrow-Field-Modus mit dem adaptiven Optikmodul GALACSI diese neue Technik nutzen, um Turbulenzen in verschiedenen Höhen in der Erdatmosphäre zu korrigieren. Damit ist jetzt möglich, Bilder vom Erdboden im sichtbaren Licht aufzunehmen, die schärfer sind als die des NASA/ESA Hubble-Weltraumteleskops. Die Kombination aus exquisiter Bildschärfe und den spektroskopischen Fähigkeiten von MUSE wird es den Astronomen ermöglichen, die Eigenschaften astronomischer Objekte viel detaillierter als bisher zu untersuchen.

Das MUSE-Instrument (kurz für Multi Unit Spectroscopic Explorer) am Very Large Telescope (VLT) der ESO arbeitet mit einer adaptiven Optikeinheit namens GALACSI. Dabei kommt auch die Laser Guide Stars Facility, kurz ...

Im Focus: Diamant – ein unverzichtbarer Werkstoff der Fusionstechnologie

Forscher am KIT entwickeln Fenstereinheiten mit Diamantscheiben für Fusionsreaktoren – Neue Scheibe mit Rekorddurchmesser von 180 Millimetern

Klimafreundliche und fast unbegrenzte Energie aus dem Fusionskraftwerk – für dieses Ziel kooperieren Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler weltweit. Bislang...

Im Focus: Wiener Forscher finden vollkommen neues Konzept zur Messung von Quantenverschränkung

Quantenphysiker/innen der ÖAW entwickelten eine neuartige Methode für den Nachweis von hochdimensional verschränkten Quantensystemen. Diese ermöglicht mehr Effizienz, Sicherheit und eine weitaus geringere Fehleranfälligkeit gegenüber bisher gängigen Mess-Methoden, wie die Forscher/innen nun im Fachmagazin „Nature Physics“ berichten.

Die Vision einer vollständig abhörsicheren Übertragung von Information rückt dank der Verschränkung von Quantenteilchen immer mehr in Reichweite. Wird eine...

Im Focus: Was passiert, wenn wir das Atomgitter eines Magneten plötzlich aufheizen?

„Wir haben jetzt ein klares Bild davon, wie das heiße Atomgitter und die kalten magnetischen Spins eines ferrimagnetischen Nichtleiters miteinander ins Gleichgewicht gelangen“, sagt Ilie Radu, Wissenschaftler am Max-Born-Institut in Berlin. Das internationale Forscherteam fand heraus, dass eine Energieübertragung sehr schnell stattfindet und zu einem neuartigen Zustand der Materie führt, in dem die Spins zwar heiß sind, aber noch nicht ihr gesamtes magnetisches Moment verringert haben. Dieser „Spinüberdruck“ wird durch wesentlich langsamere Prozesse abgebaut, die eine Abgabe von Drehimpuls an das Gitter ermöglichen. Die Forschungsergebnisse sind jetzt in "Science Advances" erschienen.

Magnete faszinieren die Menschheit bereits seit mehreren tausend Jahren und sind im Zeitalter der digitalen Datenspeicherung von großer praktischer Bedeutung....

Im Focus: Erste Beweise für Quelle extragalaktischer Teilchen

Zum ersten Mal ist es gelungen, die kosmische Herkunft höchstenergetischer Neutrinos zu bestimmen. Eine Forschungsgruppe um IceCube-Wissenschaftlerin Elisa Resconi, Sprecherin des Sonderforschungsbereichs SFB1258 an der Technischen Universität München (TUM), liefert ein wichtiges Indiz in der Beweiskette, dass die vom Neutrino-Teleskop IceCube am Südpol detektierten Teilchen mit hoher Wahrscheinlichkeit von einer Galaxie in vier Milliarden Lichtjahren Entfernung stammen.

Um andere Ursprünge mit Gewissheit auszuschließen, untersuchte das Team um die Neutrino-Physikerin Elisa Resconi von der TU München und den Astronom und...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Innovation – the name of the game

18.07.2018 | Veranstaltungen

Wie geht es unserer Ostsee? Ein aktueller Zustandsbericht

17.07.2018 | Veranstaltungen

Interdisziplinäre Konferenz: Diabetesforscher und Bioingenieure diskutieren Forschungskonzepte

13.07.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Vernetzte Beleuchtung: Weg mit dem blinden Fleck

18.07.2018 | Energie und Elektrotechnik

BIAS erhält Bremens größten 3D-Drucker für metallische Luffahrtkomponenten

18.07.2018 | Verfahrenstechnologie

Verminderte Hirnleistung bei schwachem Herz

18.07.2018 | Medizin Gesundheit

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics