Det här kandidatexamensarbetet syftar till att undersöka möjligheten att omkonstruera enJetpack till en mer miljövänlig version. Detta åstadkoms med ett elektrisktframdrivningssystem kombinerat med Li-Jon batterier. Genom att använda existerandemetoder för konceptuell flygplansutformning, kan Jetpackens geometriska karaktäristikväljas. Med hjälp av geometrin kan, därefter, de fyra krafter som alltid verkar på ett flygplan irörelse bestämmas. Dessa krafter simuleras sedan för två olika startmetoder där slutsatsen äratt den bästa metoden att starta flygningen är med en initial vinkel. Vinkeln relativt markenminskas sedan kontinuerligt så att Jetpacken planar ut då piloten närmar sig den eftersträvadeflyghöjden. Relativt tidigt hittades motorer för en första approximation. Batterier från två olika källorjämförs under simuleringarna och det visas att ifall det bästa funna batteriet används (med enenergidensitet på 370 Wh/kg), så blir den totala flygtiden 4.7 minuter, förutsatt att fullkontinuerlig motoreffekt används och den maximala hastigheten på 178 m/s hålls. Ett annatalternativ är att hålla den optimala hastigheten för att nå längsta möjliga sträcka. Då blir dentotala flygtiden 89 minuter, förutsatt att Jetpacken direkt efter att ha uppnått den maximalahastigheten på 178 m/s, går ner till denna optimala hastighet på 48 m/s. Slutsatsen av detta arbete är att den konceptuella utformningen av Jetpacken var framgångsrikoch att ytterligare arbete skall göras för att, inom ett par år, kunna konstruera och bygga den. / This bachelor’s thesis aims to investigate the possibility of reconstructing the traditionalJetpack to a more environmental-friendly version, powered by an electric propulsion systemand Li-Ion batteries. Using existing methods of conceptual aircraft design the geometricalcharacteristics of the Jetpack are chosen. With the chosen geometry the four forces acting onan aircraft at any given moment can be obtained as a function of time. These are latersimulated for two different approaches of starting the Jetpack with the conclusion that the bestway of starting this Jetpack, standing on the ground, is with an initial climb angle. TheJetpack then continuously levels out to reach a desired cruise height. Different batteries are compared from two different sources and it is shown that, with thebattery having the best energy density (370 Wh/kg), the total flight time is 4.7 minutes whenusing the maximum continuous power output of the engines, at a maximum velocity of 178m/s. Another alternative is to use the optimal velocity for the highest lift-to-drag ratio of 48m/s in order to achieve optimal range, after reaching the maximum velocity. In this case theflight time can be as long as 89 minutes. The conclusion of the project is that the conceptual design of the Jetpack is successful andthat further work is to be made in order to design and construct it within a couple of years.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-173390 |
| Date | January 2015 |
| Creators | Lang, Adam, Hultin Gustafsson, Petter |
| Publisher | KTH, Farkost och flyg |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0026 seconds