Papirni avion koji su dizajnirali Boeingovi inženjeri obara svjetski rekord udaljenosti

Prijavite se za CNN-ov naučni bilten Teorija čuda. Istražite svemir uz vijesti o fascinantnim otkrićima, naučnim dostignućima i još mnogo toga.

CNN
—

To je ptica… To je avion… To je papirni avion!

Svjetski rekord za najdalji let papirnim avionom oborila su tri inženjera svemirske letjelice sa papirnom letjelicom koja je preletjela ukupno 289 stopa, 9 inča (88 metara), što je skoro dužina terena američkog fudbala.

Pobijedili su prethodni rekord od 252 stope, 7 inča (77 metara) koji je u aprilu 2022. postigao trojac u Južnoj Koreji. Prije toga, rekord nije oboren više od jedne decenije.

“To je zaista stavilo stvari na mapu i to je zaista ponosan trenutak za porodicu i prijatelje,” rekao je Dillon Ruble, sistemski inženjer u Boeingu i sada rekorder u papirnim avionima, u izdanju. “To je dobra veza s svemirom i razmišljanjem na liniji dizajniranja i stvaranja prototipova.”

Ruble je radio zajedno s Garrettom Jensenom, inženjerom snage također u Boeingu, i inženjerom svemirskog zrakoplovstva Nathaniel Erickson. Trio su nedavno diplomirani studenti koji su studirali vazduhoplovstvo i mašinstvo na Univerzitetu nauke i tehnologije u Misuriju.

Podvig je zahtijevao mjesece truda, jer je tim uložio skoro 500 sati proučavanja origamija i aerodinamike kako bi stvorio i testirao više prototipova. Inženjeri su svoj konačni dizajn testirali 2. decembra 2022. u Crown Pointu u Indijani, gdje je rekord postignut Rubleovim trećim bacanjem.

“Nadamo se da će ovaj rekord dugo trajati – 290 stopa (88 metara) je nestvarno”, rekao je Jensen u izdanju. “To je 14 do 15 stopa (4,2 do 4,6 metara) više od najdaljeg bacanja koji smo ikada izveli. Bilo je potrebno mnogo planiranja i mnogo umijeća da se obori prethodni rekord.”

Tim je odlučio da će njihova najbolja šansa za obaranje svjetskog rekorda biti dizajn aviona koji se fokusira na brzinu i minimalno otpor, tako da avion može preletjeti daleku udaljenost za kratko vrijeme.

Prikupljajući inspiraciju od raznih hipersoničnih letjelica, vozila koja mogu letjeti brže od pet puta veće brzine od zvuka (5 maha), posebno NASA X-43A, tim je osmislio pobjednički dizajn papirne letjelice – kasnije nazvan “5 maha”.

„Avioni punog opsega i papirni avioni imaju velike razlike u svojoj složenosti, ali oba rade na istim fundamentalnim principima“, rekao je Ruble putem e-pošte. “Neke od istih metodologija dizajna mogu se primijeniti na oba. Jedna od ovih metoda bio je naš proces dizajna metodom pokušaja i greške. Na primjer, mi bismo teoretizirali o pregibu koji bismo mogli promijeniti na našoj ravni, presavijati ga, baciti ga i usporediti udaljenost s prethodnim iteracijama kako bismo utvrdili je li promjena bila korisna.”

Kako bi pronašao najbolju tehniku ​​kada je u pitanju bacanje papirnatog aviona, tim je pokrenuo razne simulacije i analizirao usporene video zapise svojih prethodnih bacanja.

„Otkrili smo da je optimalni ugao oko 40 stepeni od tla. Kada ciljate tako visoko, bacate što je više moguće. To nam daje najbolju distancu”, rekao je Jensen u izjavi. “Bile su potrebne simulacije da se to shvati. Nisam mislio da možemo dobiti korisne podatke iz simulacije na papirnatom avionu. Ispostavilo se da bismo mogli.”

Čak i do papira, za koji je tim odlučio da je A4 (malo duži od tipičnog papira veličine slova) najbolji za manipulaciju i savijanje u pobjednički avion. Sa ovim pomno osmišljenim izborom dizajna, i pažljivom pažnjom na brojna pravila i smjernice koje je postavio tim iz Guinnessove knjige rekorda, ova trojica su bila postavljena da obore rekord.

Na svom rekordnom letu avion je bio u zraku otprilike šest sekundi. Ginisov rekord u dužini leta u papirnom avionu trenutno iznosi 29,2 sekunde.

„Ciljevi dizajna za rekord u vremenu emitovanja bili bi znatno drugačiji od verzije sa malim otporom koju smo napravili za rekord na najdužoj udaljenosti“, rekao je Ruble putem e-pošte. “Povećanje raspona krila i smanjenje omjera stranica bili bi prvi koraci u proizvodnji ovog tipa aviona.”

Ako ostavimo papirni avion na stranu, Ruble je dodao da je ova dosadna metoda napred-nazad pokusa poslužila kao dokaz važnosti rigoroznog izrade prototipa u stvarnom svijetu.

Ruble i Jensen započeli su karijeru inženjera papirnih aviona dok su bili u srednjoj školi, učestvujući na događajima o papirnim avionima koji su se održavali u Boeingu. Ruble je rekao da je uživao u oživljavanju papira i napornom radu koji je morao uložiti da pronađe načine da poboljša svoje dizajne. Obojica su takođe bili obožavatelji origamija kao djeca.

Tim koji obara rekord nada se da će njihovo postignuće inspirisati druge mlade i ambiciozne inženjere aeronautike da jure svoje snove.

Za one koji žele da kreiraju sopstveni dizajn papirnog aviona koji obara rekorde, podvig nije nemoguć, ali može potrajati neko vreme (i veština).

„Maha 5 najbolje leti pri velikoj relativnoj brzini, ali da bi se postigao ovaj uslov, avion mora biti lansiran na specifičan način“, rekao je Ruble putem e-pošte. „Ova tehnika, pored složenosti aviona, znači da bi samo najiskusniji entuzijasti papirnih aviona imali uspeha u dizajnu.

“Međutim, počevši od javno dostupnih dizajna, svako može usavršiti svoje vještine bacanja papirnih aviona dalje i više od svih svojih prijatelja”, dodao je.