Dolphin Sky : videreutvikling av testrigg og eksperimentoppsett for fullskala propell- og thrusterkonfigurasjoner

Abstract

I nyere tid har urbaniseringen på verdensbasis økt betraktelig, og prognoser viser at denne trenden kommer til å fortsette. Denne økningen fører til problematikk innen transportsektoren med økende trafikk og lokal forurensning. En stadig mer lovende løsning på dette problemet er å flytte deler av trafikkbildet fra bakkeplanet opp i luften. Teknologiske fremskritt innen el-drift og automasjon gjør at dette nærmer seg en realitet, og flere store aktører har valgt å satse på feltet. I 2007 startet Dolphin-prosjektet ved Fakultet for realfag og teknologi på NMBU. Det var et småbilkonsept med fokus på lav vekt, lave utslipp og kompakthet. De følgende årene utviklet prosjektet seg videre, og i 2015 ble det for første gang utredet for en flyversjon av Dolphin, som fikk navnet Dolphin Sky. Siden den gang har flyversjonen vært i fokus og det har blitt gjort flere masterarbeid knyttet til prosjektet. Det har blitt arbeidet med dronens utforming, fremdriftssystem og muligheten for å implementere et modulbasert system som tillater enkelt og raskt bytte mellom flymodus og kjøremodus. Omtrentlig vekt for kjøretøyet er nå kjent og det har blitt redegjort for aktuelle elmotorer og potensielle propellkonfigurasjoner. Det neste steget i prosessen er å teste de aktuelle motorene og propellkonfigurasjonene i virkeligheten. Hovedmålsetningen med dette prosjektarbeidet er å utrede, utvikle og dimensjonere en testrigg for laboratorietesting av motorer og propeller til sveveløsningen i Dolphin Sky. For å sikre fullførelse av prosjektet innenfor det gitte tidsrom ble det utformet en prosjektplan med inndeling etter prosjektdelmålene. Prosjektplanen gir en oversikt over avsatt tid til prosjektets ulike seksjoner, og er etterfulgt av en milepælsliste med fullføringsdato. Det er også satt begrensinger for prosjektet slik at arbeidsmengden sammenfaller med disponibel tid.

The worldwide urbanization has seen a considerable increase the last years, and prognoses indicate that this trend will continue. This increase leads to complications within the transportation sector regarding congestion and increasing local emissions. A promising solution to this problem is to move parts of the traffic from ground level to the skies. Technological leaps in terms of electric propulsion systems and automation makes this an increasingly realistic approach, and several big companies are investing in urban air mobility.

The Dolphin project started in 2007 at NMBUs Faculty of Science and Technology. It is a compact car concept that focuses on a low vehicle weight and low emissions. The project has since evolved and in 2015, a version capable of flying was presented, by the name Dolphin Sky. Since then, the majority of work on the project, including several master theses, have been related to the flying module of the vehicle. There has been development in terms of design, propulsion and a module based system for changing between air and ground mode. Weight approximations have been conducted and potential electric motors and propeller configurations have been investigated.

The next step in the development process is therefore to test the motor- and propeller configurations in real world testing conditions. The main goal of the project is to study, develop and design a test rig for laboratory testing of potential motors and propellers to be used in the flying module of Dolphin Sky. To ensure completion of the project within the specified time period, a project plan based on the project sub-goals was constructed. The project plan gives an overview of the time set aside for each of the thesis’ sections, and is followed by a list of milestones with corresponding completion dates. Limitations are also set to make sure the workload corresponds with the available time.