(CNN) C’est un oiseau… c’est un avion… un cerf-volant !
record du monde de Vol de cerf-volant le plus éloigné Il a été brisé par trois ingénieurs de vol avec un cerf-volant qui a volé un total de 289 pieds 9 pouces (88 m), soit à peu près la longueur d’un terrain de football américain.
Ils ont battu le précédent record de 252 pieds 7 pouces (77 m) qui avait été atteint en avril 2022 Trio en Corée du Sud. Avant cela, le record n’avait pas été battu depuis plus d’une décennie.
« Cela a vraiment mis les choses sur la carte et c’est vraiment un moment de fierté pour la famille et les amis », a déclaré Dillon Rubel, ingénieur système chez Boeing et maintenant détenteur du record de cerf-volant. dans un rapport. « C’est une bonne relation avec l’espace et une réflexion autour du design et du prototypage. »
Ruppel a travaillé aux côtés de Jarrett Jensen, un ingénieur en puissance également chez Boeing, et de l’ingénieur de vol Nathaniel Erickson. Tous trois sont de récents diplômés qui ont étudié le génie aéronautique et le génie mécanique à l’Université des sciences et technologies du Missouri.
L’exploit a nécessité des mois d’efforts, l’équipe ayant consacré près de 500 heures d’étude d’origami et d’aérodynamique pour créer et tester des prototypes. Les ingénieurs ont mis leur conception finale à l’épreuve le 2 décembre 2022 à Crown Point, dans l’Indiana, où le record du troisième lancer de roubles a été réalisé.
« Nous espérons que pendant longtemps ce record – 290 pieds (88 mètres), restera irréaliste », a déclaré Jensen dans le communiqué. « C’est 14 à 15 pieds (4,2 à 4,6 m) le plus loin que nous ayons jamais fait. Il a fallu beaucoup de planification et beaucoup d’habileté pour battre le record précédent. »
Physique du cerf-volant
L’équipe a décidé que sa meilleure chance de battre le record du monde serait avec une conception d’avion axée sur la vitesse et la traînée réduite, afin que l’avion puisse parcourir une grande distance en peu de temps.
Inspirez-vous de différents Des jets qui volent plus vite que la vitesse du sondes véhicules qui peuvent voler cinq fois plus vite que la vitesse du son (Mach 5), en particulier NASA X-43Al’équipe a proposé le design de cerf-volant gagnant, nommé plus tard « Mach 5 ».
« Les avions de grande taille et les cerfs-volants ont d’énormes différences dans leur complexité, mais ils fonctionnent tous les deux sur les mêmes principes de base », a déclaré Rubel par e-mail. « Certaines des mêmes méthodologies de conception peuvent être appliquées aux deux. L’une de ces approches était un processus de conception par essais et erreurs. Par exemple, nous théorisions sur un pli que nous pourrions changer sur notre avion, le plier, le jeter et comparer la distance avec les itérations précédentes pour déterminer si le changement est bénéfique. » .
Pour trouver la meilleure technique pour lancer le cerf-volant, l’équipe a effectué plusieurs simulations et analysé des vidéos au ralenti de leurs lancers précédents.
« Nous avons constaté que l’angle optimal est d’environ 40 degrés par rapport au sol », a déclaré Jensen dans le communiqué. « Une fois que vous visez aussi haut, vous lancez aussi fort que vous le pouvez. Cela nous donne la meilleure distance. » « Il a fallu des simulations pour comprendre cela. Je ne pensais pas que nous pourrions obtenir des données utiles à partir d’une simulation sur un cerf-volant. Il s’avère que nous le pouvons. »
Même sur papier, que l’équipe a décidé que le format A4 (légèrement plus long que le format de papier normal) était le meilleur pour jongler et se plier dans l’avion gagnant. Grâce à des choix de conception méticuleusement réfléchis et à une attention méticuleuse aux nombreuses règles et directives établies par l’équipe Guinness World Records, les trois sont prêts à battre un record.
Lors de son vol record, l’avion est resté dans les airs pendant environ six secondes. Le record du monde Guinness pour un cerf-volant est la durée du vol Il est actuellement de 29,2 secondes.
« Les objectifs de conception pour l’enregistrement du temps d’antenne seront très différents de la version à faible traînée que nous avons construite pour la plus longue distance d’enregistrement », a déclaré Rubel par e-mail. « L’augmentation de la longueur de l’aile et la réduction de l’allongement seront les premières étapes de la production de ce type d’avion. »
Kite mis à part, Rubel a ajouté que cette façon fastidieuse de tester dans les deux sens témoignait de l’importance d’un prototypage rigoureux dans le monde réel.
Des passionnés d’origami aux ingénieurs aéronautiques
Rubel et Jensen ont commencé leur carrière d’ingénieur cerf-volant au collège, participant à des événements de cerf-volant organisés chez Boeing. Rubel a déclaré qu’il aimait donner vie au papier et qu’il travaillait dur pour trouver des moyens d’améliorer ses créations. Tous deux étaient également de grands fans d’origami quand ils étaient enfants.
L’équipe qui bat tous les records espère que sa réussite inspirera les jeunes et d’autres aspirants ingénieurs spatiaux à poursuivre leurs rêves.
Pour ceux qui cherchent à créer leur propre conception de cerf-volant record, cet exploit n’est pas impossible, mais cela peut prendre du temps (et des compétences).
« Le Mach 5 vole le mieux à une vitesse relative élevée, mais pour remplir cette condition, l’avion doit être lancé d’une manière spécifique », a déclaré Rubel par e-mail. Cette technologie, combinée à la complexité de l’avion, signifie que seuls les passionnés de cerf-volant les plus expérimentés réussiront avec la conception.
Il a ajouté: « Cependant, en commençant par les conceptions accessibles au public, n’importe qui peut perfectionner ses compétences pour lancer des cerfs-volants plus loin et plus haut que tous ses amis. »
