2026-2027 DWU: چالش مهندسی دبیرستان

9 دقیقه مطالعه

آماده سازی برای شبیه سازی های بعدی Moonwalk در حال انجام (و زیر آب)

2026-2027 DWU: چالش مهندسی دبیرستان

مواد چالش

قالب نوت بوک مهندسی

روبریک امتیازدهی

نمای کلی

موضوع چالش 2026-2027 "چالش طراحی پرواز سوخت رسانی: سیستم های انرژی جدید" است.

از آنجایی که هواپیماهای بیشتری بخشی از سیستم ملی فضای هوایی ایالات متحده (NAS) هستند، ناسا و شرکای خود در FAA، در دانشگاه ها و در صنعت هوانوردی به دنبال راه هایی برای افزایش ایمنی، مقرون به صرفه تر کردن پرواز، یافتن سوخت های جدید برای هواپیما، و کاهش مدت زمان مسافران و محموله در هوا هستند. چالش رویای با ما امسال بر سوخت‌های جدید هواپیما تمرکز می‌کند و اینکه چگونه حتی افزودن یک سوخت جدید هم هواپیماهایی که در آن استفاده می‌شوند و هم فرودگاه‌هایی که هواپیماها در آن برخاسته و فرود می‌آیند را تغییر می‌دهد.

چالش «چالش طراحی پرواز سوخت‌رسانی: سیستم‌های انرژی جدید» برای دانش‌آموزان راهنمایی و دبیرستان باز است و برای تیم‌های مدرسه راهنمایی و تیم‌های دبیرستان وظایف متفاوتی دارد. تیم‌های هر دو دسته روی افزودن یک منبع سوخت هواپیمای نوظهور، گاز طبیعی مایع (LNG) به محیط هوایی ما تمرکز خواهند کرد. این امر مستلزم آن است که تیم‌ها درباره LNG، نحوه استفاده از آن در هوانوردی، مزایای منبع سوخت اضافی، و نوع تغییراتی که باید در هواپیما و فرودگاه‌ها برای انطباق با این تغییرات جدید اعمال شود، اطلاعات بیشتری کسب کنند.

از روزهای اولیه هوانوردی، هواپیماهای تجاری بر طراحی ها و زیرساخت های سنتی متکی بوده اند. هواپیماها طراحی مشابهی با "لوله و بال" داشته اند، با محدودیت هایی که به دلیل موادی که هواپیماها با آن ساخته شده اند، همراه با فناوری ساخت این هواپیماها ایجاد شده است. با افزایش دسترسی به فناوری‌های جدید و مواد جدید، هواپیما دیگر نیازی به پیروی از همان طراحی اولیه ندارد.

علاوه بر این، تحقیقات جدید در مورد انواع سوخت، افزایش تقاضا برای پروازهای بیشتر و سوخت بیشتر منجر به گزینه های مختلفی شده است که شامل انواع سوخت، افزایش برق رسانی و موارد دیگر می شود. این همچنین به این معنی است که فرودگاه ها نیاز به تعدیل دارند. تغییراتی در زیرساخت‌های فرودگاه برای افزودن انواع سوخت، تنظیمات دروازه‌های مختلف برای ایجاد انواع هواپیماهای جدید و شاید حتی مناطق مختلف برای هواپیماهای مختلف مورد نیاز است.

این همه چه شکلی خواهد بود؟ این تا حدی به محققان و طراحان در آینده بستگی دارد زیرا اینها چالش هایی هستند که جامعه هوانوردی اکنون با آن مواجه شده است و در آینده نیز ادامه خواهد داد.

سناریو

در سطح جهان هر ساله بیش از 62 میلیون تن بار هوایی حمل می شود که بیش از 33 درصد تجارت جهانی از نظر ارزش است. این معادل حدود 8.3 تریلیون دلار در سال است. با این اعداد زیاد، حتی یک افزایش کوچک در کارایی می تواند تأثیر اقتصادی زیادی داشته باشد.

یک شرکت بزرگ حمل و نقل هوایی اعلام کرده است که به دنبال جایگزینی برخی از ناوگان خود با هواپیمای جدید است و علاقه مند به طراحی های جدید برای افزایش کارایی و استفاده از نوع متفاوت سوخت است. تیم شما توسط شرکت هواپیماسازی شما مامور شده است که یک هواپیمای باری مفهومی جدید را برای ارائه به شرکت حمل و نقل هوایی توسعه دهد. تیم شما هدایت شده است تا روی طرحی تمرکز کند که از گاز طبیعی مایع یا LNG استفاده می کند. از آنجایی که LNG باید متفاوت از سوخت جت سنتی ذخیره شود، طراحی هواپیما نیاز به تطبیق دارد.

با این حال، این تغییرات ممکن است منجر به طراحی های نوآورانه ای شود که از نظر آیرودینامیکی کارآمدتر هستند.

شرکت حمل و نقل هوایی شرایط زیر را فراهم کرده است.

خدمه: 2 خلبان وزن فرضی 190 پوند برای هر نفر با وزن چمدان 30 پوند

طول میدان برخاست (حداکثر وزن برخاست، سطح دریا، ISA+15 درجه سانتی‌گراد، بیش از 35 فوت مانع برای باند فرودگاه با روسازی خشک، میدان متعادل) ≤ 12000 فوت

طول زمین فرود (حداکثر وزن فرود، سطح دریا، ISA+15 درجه سانتیگراد، روسازی خشک) ≤ 12000 فوت

سرعت تقریب (حداکثر وزن فرود، سطح دریا، ISA) ≤ 150 گره

برد: 3000 نانومیل در حداکثر وزن محموله

ارتفاع کروز: 35000 تا 40000 فوت

سرعت کروز: 0.8 ماخ

ماموریت رزرو: Loiter به مدت 30 دقیقه در 13000 فوت، 0.8 ماخ

گروه طراحی هواپیما FAA (ADG) "IV"

بار

وزن کل محموله 125000 پوند

حجم بار حداقل 15000 فوت 3

محموله باید با استفاده از دستگاه های بار واحد استاندارد (ULD) حمل شود. انتخاب نوع(های) خاص ULD به تیم بستگی دارد. وزن ULD ها در وزن کل محموله لحاظ می شود.

اطلاعات عملکرد موتور جت به تیم ها ارائه خواهد شد.

قوانین چالش

ماژول دبیرستان برای دانش آموزان کلاس های 9 تا 12 است. دانش آموزان کلاس های 6 تا 8 از ماژول دبیرستان استفاده خواهند کرد. برای جزئیات بیشتر به صفحه وب اصلی رویا با ما مراجعه کنید. توجه: برای تیم هایی که هم دانش آموز راهنمایی و هم دبیرستان دارند، آن تیم ها در چالش دبیرستان شرکت خواهند کرد.

چالش دبیرستان برای همه شرکت کنندگان در کلاس های 9 تا 12 که در مدارس دولتی، خصوصی، محلی و خانگی در ایالات متحده آمریکا تحصیل می کنند و فرزندان اعضای ارتش ایالات متحده مستقر در خارج از کشور آزاد است.

چالش طراحی 2026/2027 Dream with Us برای دانش‌آموزان دبیرستانی و دبیرستانی در 25 سپتامبر 2026 آغاز می‌شود. دوره ارسال برای شرکت‌کنندگان دوره راهنمایی از 25 سپتامبر 2026 آغاز می‌شود و در 22 ژانویه 2027، ساعت 11:59 شب به وقت شرقی به پایان می‌رسد. مدارس، سازمان‌ها و گروه‌های اجتماعی باید به والدین و سرپرستان اطلاع دهند که ارسال‌ها محدود به یک ورودی در هر تیم است و ثبت‌نام تیم به شخصی بالای ۱۳ سال نیاز دارد که حساب ایجاد کند (در صورت تمایل حامیان مالی تیم بزرگسالان می‌توانند از طرف تیم ثبت‌نام کنند).

آثار باید از طریق پیوند ارسال در صفحه وب چالش طراحی رویا با ما ارسال شوند: https://www.nasa.gov/dream-with-us/. برای همه شرکت‌کنندگانی که با شرایط و الزامات ذکر شده در زیر و در فرم ارسال موافقت می‌کنند، فرم‌های مجوز امضا شده از والدین یا قیم قانونی لازم است.

استفاده از هوش مصنوعی

استفاده از ابزارهای هوش مصنوعی برای کارهای مرتبط با چالش مجاز نیست. تیم‌ها نباید با استفاده از سیستم‌های هوش مصنوعی، از جمله سرویس‌های GenAI مبتنی بر مرورگر، ابزارهای تولید کد به کمک هوش مصنوعی، یا تصاویر تولید شده توسط هوش مصنوعی، محتوایی را آپلود، پردازش یا تولید کنند. همه ارسال‌ها باید صرفا توسط اعضای تیم بدون کمک هوش مصنوعی ایجاد شوند.

دفترچه طراحی مهندسی

محصول نهایی برای این چالش، تهیه و ارسال دفترچه طراحی مهندسی است.

تیم های داوری کار شما را بر اساس آنچه در دفترچه طراحی مهندسی خود ارسال می کنید ارزیابی می کنند. تیم شما باید از طریق Rubric امتیازدهی نگاه کند و شروع به تحقیق برای طراحی سیستمی برای رسیدگی به الزامات نوت بوک کند. جزئیات مربوط به الزامات نوت بوک را می توان در Rubric امتیازدهی یافت. عناوین در روبریک امتیازدهی باید به عنوان سرفصل در دفترچه طراحی مهندسی شما استفاده شوند. با تکمیل کار در هر بخش، بخش هایی از دفترچه طراحی مهندسی را پر کنید.

الگوی طراحی مهندسی (درج)

روبریک امتیازدهی (درج)

منابع

منابع تحقیقاتی زیر می توانند شما را در کارتان شروع کنند. این یک لیست جامع از منابعی نیست که به صورت عمومی در دسترس هستند، اما هدف آن این است که یک نقطه شروع قوی به شما ارائه دهد:

AACES 2050

آزمایش‌های تجربی بنیادی و مدل‌سازی موتورهای LOX/CH4 در فشارهای بالا

با تنگ شدن منابع سوخت جت، آیا سوخت های دیگر می توانند تقاضا را برآورده کنند؟

تاریخ ها و مهلت های مهم

25 سپتامبر 2026 - چالش پخش می شود

TBD (به زودی دوباره بررسی کنید!) - جلسه اطلاعات

08 دسامبر 2026 - آخرین مهلت ثبت نام

25 ژانویه 2027 - مهلت ارسال

19 مارس 2027 - فینالیست ها انتخاب و اعلام شدند

2 آوریل 2027 - ارائه های نهایی (مجازی)

9 آوریل 2027 - اعلام برندگان

ارسال مطالب

همه ورودی های دبیرستان از طریق پیوند دروازه ناسا در اینجا وارد کنید و در صفحه وب چالش طراحی رویا با ما ارسال می شود. همه ورودی ها باید شامل موارد زیر باشد:

فرم مجوز امضا شده توسط والدین یا قیم قانونی هر دانش آموز تکمیل شده است.

ارائه ها باید در قالب PDF ارسال شوند. فایل های PDF به 10 مگابایت محدود می شوند. در حالی که هر شرکت کننده باید برای چالش در NASA Gateway ثبت نام کند، فقط یک دانش آموز باید پروژه تیم خود را از طرف تیم ارسال کند.

آثار هنری باید به‌عنوان تصاویر با وضوح بالا از اثر هنری اصلی در قالب‌های jpg. یا png. (حداقل 2400 پیکسل در طولانی‌ترین لبه) ارسال شوند. توجه: کارهای تولید شده با هوش مصنوعی پذیرفته نمی شوند.

دفترچه مهندسی ارسال شده باید استانداردهای دسترسی را داشته باشد.

برای اینکه اسناد خود را در دسترس قرار دهید و با بخش 508 مطابقت داشته باشید، اضافه کردن برچسب‌های alt توصیفی به همه تصاویر، نمودارها و گرافیک‌ها مهم است. تگ‌های Alt توضیحات متنی را ارائه می‌دهند که به خوانندگان صفحه در انتقال اطلاعات بصری به کاربران دارای معلولیت کمک می‌کند. هنگام اضافه کردن تگ های alt، از زبانی واضح و مختصر برای توصیف هدف و محتوای هر تصویر استفاده کنید. در مایکروسافت ورد، روی تصویر کلیک راست کرده، «Edit Alt Text» را انتخاب کنید و توضیحات خود را وارد کنید. این مرحله ساده تضمین می‌کند که همه بدون در نظر گرفتن توانایی‌هایشان می‌توانند به محتوای شما دسترسی داشته باشند و آن را درک کنند.

Alt Text Sample در رایانه شخصی (روی تصویر کلیک راست کرده و یک کشویی ظاهر می شود، "Inspect Accessibility properties and it open the web inspector." گزینه View Alt Text" را انتخاب کنید. اگر آن گزینه را انتخاب کنید، پنجره "Alt Text" با کادر خاکستری و دستورالعمل هایی برای نحوه ایجاد تگ alt باز می شود.

نمونه متن جایگزین در Mac (روی تصویر کلیک راست کنید و یک کشویی ظاهر می‌شود، ویژگی‌های دسترسی را بازرسی کنید و بازرس وب باز می‌شود. یک ناحیه خاکستری وجود دارد که برجسته شده است. این محل تگ alt تصویر در کد است. ممکن است لازم باشد روی فلش خاکستری کنار کلمه "تصویر" کلیک کنید تا تمام ویژگی‌های alt را در گوشه سمت راست پنجره مشاهده کنید.

نشان رسمی سازمان ملی هوانوردی و فضایی.

ناسا

قضاوت و معیارها

ورودی‌ها توسط کارشناسان صنعت بر اساس تأثیر، عملی بودن، اصالت، و میزان اطلاع‌رسانی ایده ارزیابی می‌شوند. پروژه ها از چندین سطح داوری عبور خواهند کرد. از تیم‌های برتر خواسته می‌شود تا در مرحله نهایی شرکت کنند، جایی که از شرکت‌کنندگان خواسته می‌شود به گروه منتخبی از داوران صنعت بپیوندند و پروژه‌های خود را به صورت مجازی ارائه کنند (به جدول زمانی برای تاریخ‌ها مراجعه کنید). سپس گروهی از داوران روبان آبی جوایز را بر اساس تعیین اینکه کدام پروژه‌ها به رسمیت شناخته می‌شوند، انتخاب می‌کنند.

روبریک امتیاز دهی (به بالا مراجعه کنید) به عنوان راهنمای تیم ها در دسترس است. این نیازی به ارسال با پروژه تیم نیست.

ورود به نقطه میانی

آیا شما یک مربی هستید که باید در مورد نحوه حمایت از یک تیم یا چندین تیم بیشتر بدانید؟ آیا شما یک دانش آموز هستید که می خواهید در مورد نحوه مشارکت بیشتر بدانید؟ در ماه اکتبر به ما بپیوندید، زمانی که ما یک چک‌این میانی را راه‌اندازی می‌کنیم! منتظر انتشار این تاریخ ها در صفحه وب چالش طراحی رویا با ما باشید.

سوالات:

اگر سؤال دیگری دارید، لطفا با تیم STEM هوانوردی ناسا به آدرس aeroSTEM@nasa.onmicrosoft.com تماس بگیرید.

رویا با ما: چالش مهندسی دبیرستان

رویا با ما

لوگوی فیس بوک

@NASA @NASAaero @NASAes

@NASA @NASAaero @NASA_es

لوگوی اینستاگرام

@NASA @NASAaero @NASA_es

لوگوی لینکدین

@NASA

کاوش بیشتر

10 دقیقه مطالعه

2026-2027 DWU: چالش طراحی مدرسه راهنمایی

مقاله 14 دقیقه پیش

1 دقیقه مطالعه

برندگان چالش طراحی 2025-2026 رویای با ما

مقاله 5 ماه پیش

4 دقیقه مطالعه

گزارش پرواز-درباره خلبانان

مقاله 6 سال پیش

به کاوش ادامه دهید

موضوعات بیشتر از ناسا را کشف کنید

ماموریت ها

Aeronautics STEM

چالش های نوآوری هوانوردی

تاریخچه ناسا را کاوش کنید

به اشتراک بگذارید

جزئیات

آخرین به روز رسانی

25 سپتامبر 2026

ویرایشگر

لیلیان گیپسون

تماس بگیرید

آوریل لانوت

شرایط مرتبط

Aeronautics STEM