Grazie a risultati di misurazione stabili: Gli studenti ETH conquistano il bordo della troposfera
Nel 2020/21, un team di oltre 50 studenti dedicati del Politecnico di Zurigo, nell'associazione Academic Space Initiative Switzerland (ARIS), ha realizzato la quarta generazione di razzi di ricerca per la partecipazione all'European Rocketery Challenge (EuRoC) in Portogallo. Gli studenti si erano posti l'obiettivo di vincere la categoria più alta "razzo con propulsione autosviluppata e altitudine di volo 10.000 metri" [...]
Nel 2020/21, un team di oltre 50 studenti dedicati del Politecnico di Zurigo, nell'associazione Academic Space Initiative Switzerland (ARIS), ha realizzato la quarta generazione di razzi di ricerca per la partecipazione all'European Rocketery Challenge (EuRoC) in Portogallo. Gli studenti si erano posti l'obiettivo di vincere nella categoria più alta "razzo con propulsione autosviluppata e altitudine di volo 10.000 metri". La funzionalità del sistema di propulsione ibrido sviluppato in proprio è stata dimostrata dal successo del lancio di EuRoC. Anche il nuovo sistema di monitoraggio per misurare il carico sull'aerostruttura del razzo di ricerca è stato decisivo per questo.
Risultati di misurazione affidabili per carichi reali
La struttura di un tale razzo è esposta a notevoli carichi in volo, che possono essere determinati solo parzialmente nelle simulazioni. Per esempio, i fattori di influenza come il vento o il carico d'urto quando il paracadute si apre non possono essere determinati esattamente nelle analisi. Tuttavia, sono necessari dati affidabili per tutti i fattori rilevanti per il carico per realizzare un'aerostruttura del razzo che offra la massima resistenza con il minimo peso necessario per raggiungere gli obiettivi della missione. Per verificare e, se necessario, correggere i carichi determinati in volo, è necessario un sistema di monitoraggio dei momenti flettenti e delle forze assiali reali.Con 4 chilogrammi a 10.000 m di altitudine
Dopo che in passato i team di ARIS avevano determinato le forze che agiscono sul razzo in volo in modo puramente analitico per mezzo di ipotesi semplificate nelle simulazioni, il loro sistema di monitoraggio è stato utilizzato per la prima volta nella missione PICCARD. Qui, gli studenti dell'ETH di Zurigo si sono affidati agli estensimetri della Hottinger Brüel & Kjær (HBK), che forniscono risultati di misura affidabili anche in condizioni estreme. Di conseguenza, un sistema completo è stato integrato nel razzo. Gli estensimetri della HBK installati nel sistema forniscono una conoscenza essenziale dei momenti flettenti e delle forze assiali che si verificano durante ogni fase del volo. I momenti flettenti e le forze assiali registrate come parte dell'analisi delle sollecitazioni strutturali durante il volo di prova hanno poi permesso di ottimizzare il peso di tutti i componenti strutturali portanti. Si potrebbero così creare i presupposti per una partecipazione di successo alla Spaceport America Cup 2022 nel Nuovo Messico. Qui, il team vuole trasportare un carico utile di quattro chilogrammi a un'altitudine di 10.000 metri e riportare il razzo di ricerca con tutte le sue parti in sicurezza sulla terra.Facilità di integrazione come criterio
La scelta degli estensimetri della HBK per la giusta tecnologia di misura è stata, da un lato, il risultato dell'esperienza positiva passata unita alla reputazione internazionale dell'azienda. Un altro punto a favore fu la facilità di integrazione degli estensimetri HBK, che soddisfaceva la promessa "plug and measure" fatta dagli esperti di tecnologia di misura. Fonte e ulteriori informazioni: www.hbkworld.comQuesto articolo è apparso originariamente su m-q.ch - https://www.m-q.ch/de/dank-stabiler-messergebnisse-eth-studierende-erobern-rand-der-troposphaere/