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向未来进发,Swissloop在SpaceX竞赛中脱颖而出

向未来进发,Swissloop在SpaceX竞赛中脱颖而出 Saft帅福得
2017-12-15
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导读:Swissloop,一支由瑞士苏黎世联邦理工学院数学、物理和工程系最出色的学生组成的团队。

Swissloop,一支由瑞士苏黎世联邦理工学院数学、物理和工程系最出色的学生组成的团队。在一项为超级高铁(由伊隆·马斯克提出的未来运输理念)设计和建造模型的竞赛中击败数百名对手,荣获第三名。

 


然而,这一成绩差一点与他们失之交臂。一年多以来,Swissloop夜以继日地对高速舱进行攻关 – 这是一种具有未来主义特征的运输舱,能以270米/秒的速度运行,可在短短15分钟内带领乘客飞越250公里的距离。


今年夏天,Swissloop来到洛杉矶参加2017年竞赛,在SpaceX加利福尼亚州总部超级高铁赛道上测试自己的设计。然而,Swissloop运输舱所使用的锂离子电池被扣留在洛杉矶海关,要赶在第一次测试前按时运抵现场似乎是异想天开的事了。


一天之内完成电池制造

 

幸运的是,这些电池由帅福得制造,而在今年早些时候,帅福得已与这支队伍合作过。帅福得美国区工程师立即前来提供援助,仅在一天之内就完成了一套全新电池系统的制造和运送工作。

 

 “这种电池是一种原型产品,并非在生产线上制造,”帅福得美国区民用电子产品部应用工程师Ryan Bunge表示。“得益于团队的合作,我与几位同事在数小时内便完成了电池制造,这真是令人极其振奋的事。”

 

正如Swissloop技术主管所言:“这太了不起了,你们挽救了整个局面!”

 


Swissloop最初与帅福得接触,是希望为他们的设计寻找一种体积小、重量轻而且功率大的电池组。这种定制电池系统由七节锂离子MP 176065 XTD电池组成,是Swissloop模型舱运行的关键。超级高铁速速极快,制动系统关乎安全这一重要问题,其功能由帅福得电池实现;同时,它还使数据传输至SpaceX团队以及测量温度、加速度和运行推进装置的控制传感器中。

 

在SpaceX竞赛中,因为帅福得电池优异的可靠性,Swissloop战胜了对手:模型舱在一个巨大的真空室内进行测试,由于超级高铁的低压环境,许多参赛队伍的电池系统不幸发生故障,而帅福得定制电池系统却克服了这种环境所带来的严峻困难。

 

 “帅福得电池真的给力,”Swissloop航空电子领队Carl Friess表示。“我们插上电,然后一切完美运行– 这真的太酷了。”

 

一次艰难的选拔过程

 

尽管上千只队伍表示有兴趣参与竞赛,然而最终只有大约30支队伍进入了今年夏天的SpaceX竞赛。在选拔过程中,每支队伍需要进行一系列测试,以展现其对模型舱设计的信心,以及解决在测试过程中可能出现的任何问题。Swissloop很快发现,安全是SpaceX评判的关键因素;同时,Swissloop也意识到,与其他队伍进行合作是有益的。

 

 “气氛特别好,并没有过激的对抗,”Friess指出。“事实上,大家相互协作,甚至会互相借工具使用。”


 

在完成所有测试后,仅有5支队伍进入决赛 – 包括Swissloop。事实证明,使用冷气体推进系统是正确的,在此之前,从未有人使用过这一创新的方法。这是Swissloop在权衡设计复杂性、时间和速度后最先所作出的决定之一;也正因为如此,他们在与其他对手的竞争中脱颖而出。SpaceX团队对Swissloop的表现印象非常深刻,他们希望其他队伍在未来的比赛中也能考虑使用冷气体推进的方法。


 “这也是我认为我们能进入前三名的原因,”Timperio说。虽然SpaceX依据各种标准选出前三名,但主要在于设计的多样性。“我们认为,SpaceX希望在决赛上看到真正不同的设计,同时,每款设计必须展现将这些系统应用在超级高铁中的可行性,”Timperio表示。“这也是我们认为我们的设计被选中的原因 – 我们相当于为超级高铁设计了一款小型火箭,而且成功了!”

 

不断向前

 

回到苏黎世后,Swissloop团队立即总结经验,紧接着为明年2018竞赛的参赛模型集思广益。

 


“我们明确了哪些方面需要尽量简化,哪些方面需要在复杂性上增加难度,”Friess说。“例如,我们系统内的某些部件设计过度,或者过于复杂。”

 

对于这些学生来说,能获得来自尖端领域工程师的反馈意见,的确是一次难得的机会。“拥有12年丰富经验的SpaceX团队成员认为我们的模型舱很酷,这使我们信心大增,”Timperio表示。

 

Swissloop团队的下一个设计目标是确保安全性,简化模型并提高速度。这支队伍将继续与帅福得合作,增加电池容量,从而使模型能够运行得更长久。Swissloop团队也将根据SpaceX的建议,在电池组中增加温度传感器。

 

经过通力合作,Swissloop和帅福得获得了双赢 – 而且乐在其中。

 

 “你们为我们带来了巨大的优势,”Friess说。“真是太棒了,帅福得为我们加油出力, Ryan仅在一天之内就完成了电池制造 –可以说, 美妙绝伦。有帅福得的鼎力相助,我们感到非常幸运。



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