Polscy studenci zwyciężają w międzynarodowych zawodach SAE Areo Design

Co roku polscy studenci odnoszą sukcesy w w prestiżowych zawodach SAE Aero Design. Tylko w tym roku samoloty skonstruowane przez studentów Politechniki Warszawskiej wygrały klasyfikację generalną każdej z trzech konkursowych kategorii zawodów SAE Aero Design West, które między 22 a 24 kwietnia odbyły się w Kalifornii (USA).
/ fot. Andrzej Berezowski
Zawody polegają na zaprojektowaniu i zbudowaniu bezzałogowych płatowców, które przy narzuconych regulaminem ograniczeniach, uniosą możliwie ciężki ładunek. Studenci z całego świata rywalizują w klasach: micro, regular i advanced. Czas wniknąć w szczegóły konstrukcji i przybliżyć specyfikę zawodów.
Członkowie Studenckiego Międzywydziałowego Koła Naukowego SAE, które działa przy Politechnice Warszawskiej, biorą udział w zawodach organizowanych w USA od roku 1991. Do koła zgłaszają się zwykle miłośnicy modelarstwa lub lotnictwa. Przygotowania do zawodów studenci rozpoczynają we wrześniu, kiedy to zostaje ogłoszony regulamin regulamin konkursu. Specyfiką konkursu jest to, że co roku dla jednej klas zmienia się on gruntownie.  Po zapoznaniu się z regulaminem studenci przeprojektowują modele stworzone z myślą o wcześniejszych edycjach konkursu lub projektują nowe. Modele powstają w programach wspomagających projektowanie takich jak NX i SolidWorks. Następnie przeprowadzają symulacje wytrzymałościowe i aerodynamiczne przy pomocy pakietu ANSYS.
Wygenerowane kody są przesyłane do sterowanych komputerowo obrabiarek, które wykonują części samolotów. Paradoksem jest fakt, że studenci części wykonują w laboratoriach zaprzyjaźnionych uczelni, chociaż Politechnika Warszawska dysponuje najwyższej klasy urządzeniami tego typu.
Części wykonywane są w kilku egzemplarzach. Pozwala to w czasie zawodów na zamianę popsutych elementów nowymi (a nie naprawianie), tak jak robią mechanicy bolidów formuły 1. Po uzyskaniu części studenci zamykają się w pracowni na Politechnice, właściwie w piwnicy, aby wykonać modele.
 
Koliber i koledzy
Do startu w klasie mikro przygotowują Hummiego czyli Koliberka (nowa nazwa to Prestige). Samolot przy masie 800 gram podnosi w powietrze 1,4 kg. Ciekawostką jest to, że regulamin faworyzuje modele o jak najmniejszej masie. Samolot o rozpiętości skrzydeł jednego metra wyposażony jest w elektryczny silnik zapewniający około 600 gram ciągu statycznego oraz odpowiedni zapas mocy. Nie posiada podwozia – ląduje na trawie. Do budowy modelu studenci wykorzystują kompozyty szklano- i weglowo-epoksydowe. Interesującym rozwiązaniem konstrukcyjnym jest belka kadłubowa. Powstała ona poprzez zalaminowanie wcześniej wyciętego rdzenia z pianki XPS kompozytem węglowym. Konstrukcja waży tylko 9 gram! Podczas testów na belce o długości 40 cm udało się powiesić na końcu 2kg (dopiero wtedy belka uległa zniszczeniu). W myśl regulaminu samoloty startujące w tej klasie muszą zmieścić się w skrzyni o określonych wymiarach. W czasie prezentacji uczestnik zawodów musi wyjąć samolot ze skrzyni i złożyć w czasie nie przekraczającym dwóch minut. Klasa „regular” charakteryzuje się tym, że samolot nie może być zbudowany z kompozytów na bazie tkanin czy włókien, jego suma rozpiętości, długości i wysokości nie może przekraczać 5715 milimetrów, a długość drogi startowej nie może przekroczyć 61 metrów. Regulamin nakazuje użycie jednego, wskazanego przez organizatora zawodów silnika, którego nie można w żaden sposób modyfikować. W czasie konkursu wszyscy tankują paliwo z tej samej, przygotowanej przez organizatorów stacji benzynowej.   

Ciekawym rozwiązaniem konstrukcyjnym w modelu klasy regular jest część spływowa w skrzydle. Wpadł na nią Marek Malinowski podczas "dotykania" testowego skrzydła do Hummiego. Przypomnijmy skrzydło w tym modelu jest wycięte z pianki XPS i pokryte laminatem szklanym. A gdyby tak laminat zastąpić folią duralową, którą wykorzystujemy przy belkach? Tak zostało zrobione! Pochodząca z Ukrainy folia (podobno z zakładów Antonova) okazała się strzałem w dziesiątkę. Lotki, które wcześniej odginały się, teraz okazały się sztywne. Można powiedzieć, że aż za bardzo. Dlatego część spływowa centropłatu jest okryta zwykłą folią śniadaniową . Zaoszczędzono w ten sposób sporo masy. Masa gotowego samolotu wyniosła 3,2 kilograma. Samolot podnosi ciężar 16.7 kilograma. 
Chociaż studenci mają do dyspozycji najnowsze obrabiarki, niektóre części wykonują ręcznie. W Tegulii belkę ogonową zrobili nawijając na rdzeń na przemian folie aluminiową i drewno: balsę. Drewno było moczone w wodzie, co pozwoliło na dopasowanie go do oczekiwanego kształtu. Drewno z folią sklejono za pomocą kleju Distal. Na koniec wyjęto rdzeń. 
Na miesiąc przed zawodami – zgodnie z regulaminem – wysyła się do USA dokumentację samolotów. Jurorzy oceniają zaawansowanie techniczne płatowców i to, czy kształty elementów nie są przypadkowe. 
Następnie studenci rywalizują podczas zawodów z innymi ekipami. Ale jest to w porównaniu do pracy wykonanej wcześniej wisienka na torcie.

Andrzej Berezowski

 

POLECANE
Amerykanie ruszyli po Lewandowskiego. Konkretna oferta na stole Wiadomości
Amerykanie ruszyli po Lewandowskiego. Konkretna oferta na stole

Amerykański Chicago Fire złożył konkretną ofertę Robertowi Lewandowskiemu. Trener Gregg Berhalter poleciał do Barcelony, by osobiście spotkać się z napastnikiem, jego żoną i agentem. Klub z MLS ma też pierwszeństwo w rozmowach - dopóki negocjacje trwają, inne zespoły ligi nie mogą rozpocząć starań o transfer.

Walentynki napędziły turystykę. Zakopane przeżywa prawdziwe oblężenie Wiadomości
Walentynki napędziły turystykę. Zakopane przeżywa prawdziwe oblężenie

Zakopane przeżywa walentynkowe oblężenie. Już od rana na popularnej zakopiance panował wzmożony ruch samochodowy, a w sobotę w mieście pod Giewontem trudno znaleźć wolne miejsce parkingowe. Na ulicach panuje tłok, a Krupówki są wypełnione spacerującymi parami

Dramat znanej polskiej piosenkarki. Jej słowa chwytają za serce Wiadomości
Dramat znanej polskiej piosenkarki. Jej słowa chwytają za serce

Ewa Bem w rozmowie z mediami wróciła do trudnych chwil związanych z chorobą nowotworową i śmiercią męża, Ryszarda Sibilskiego. Artystka przyznała, że przez długi czas była przekonana, iż to ona odejdzie pierwsza.

Przywrócenie obowiązkowej służby wojskowej. Zapytano Polaków z ostatniej chwili
Przywrócenie obowiązkowej służby wojskowej. Zapytano Polaków

Czy Polska powinna powrócić do obowiązkowej służby wojskowej? Zapytała o to Polaków pracownia Social Changes na zlecenie Telewizji wPolsce24.

Kryptodyktatura dopadła sędziego Dariusza Łubowskiego tylko u nas
Kryptodyktatura dopadła sędziego Dariusza Łubowskiego

Wyrok w sprawie Europejskiego Nakazu Aresztowania wobec Marcin Romanowski wywołał burzliwą debatę o granicach niezależności sędziowskiej. Po decyzji sędziego Dariusz Łubowski i użyciu w uzasadnieniu słowa „kryptodyktatura” pojawiły się zmiany w jego obowiązkach służbowych. Czy to zwykła reorganizacja pracy sądu, czy element szerszego sporu o praworządność? Sprawa budzi pytania o relacje między władzą wykonawczą a wymiarem sprawiedliwości.

Pałac Buckingham. Książęca para opublikowała poruszający wpis Wiadomości
Pałac Buckingham. Książęca para opublikowała poruszający wpis

Książę i księżna Walii postanowili uczcić walentynki uroczym czarno-białym zdjęciem, które opublikowali w mediach społecznościowych. „Szczęśliwych walentynek!” – życzyli fanom rodziny królewskiej.

To koniec Polski 2050? Kolejny poseł mówi o odejściu z ostatniej chwili
To koniec Polski 2050? Kolejny poseł mówi o odejściu

– W ciągu kilku dni podejmę decyzję w sprawie przyszłości w partii – poinformowała w rozmowie z Polsat News posłanka Polski 2050 Aleksandra Leo. Wcześniej decyzję o odejściu z partii podjęła Żaneta Cwalina-Śliwowska.

Burza w „Na Wspólnej. Twórcy przygotowali niespodzianki dla widzów Wiadomości
Burza w „Na Wspólnej". Twórcy przygotowali niespodzianki dla widzów

W serialu „Na Wspólnej” niemal każda para przechodzi przez zdrady, konflikty i dramatyczne rozstania. Wyjątkiem wydawała się dotąd rodzina Żbików – pan Włodek i pani Maria. Okazuje się jednak, że w tym wątku jest jeszcze jedna para, którą fani mogą oglądać bez obaw.

Wymazali historyczne upały ze statystyk, a potem je przywrócili. Klimat stał się narzędziem politycznym Wiadomości
Wymazali historyczne upały ze statystyk, a potem je przywrócili. "Klimat stał się narzędziem politycznym"

Królewski Holenderski Instytut Meteorologiczny KNMI w 2016 roku wymazał z rekordów 16 z 23 fal upałów z lat 1901-1950. W tym roku je przywrócono. Instytutowi zarzuca się manipulowanie danymi w celu poparcia teorii o ocieplaniu się klimatu.

Orban: Po wyborach rozprawimy się z Brukselą z ostatniej chwili
Orban: Po wyborach rozprawimy się z Brukselą

– Brukselska machina represji na Węgrzech nadal działa, ale po wyborach się nią zajmiemy – zapowiedział węgierski premier Viktor Orban w wygłoszonym w sobotę w Budapeszcie dorocznym orędziu o stanie państwa, mającym podsumować miniony rok.

REKLAMA

Polscy studenci zwyciężają w międzynarodowych zawodach SAE Areo Design

Co roku polscy studenci odnoszą sukcesy w w prestiżowych zawodach SAE Aero Design. Tylko w tym roku samoloty skonstruowane przez studentów Politechniki Warszawskiej wygrały klasyfikację generalną każdej z trzech konkursowych kategorii zawodów SAE Aero Design West, które między 22 a 24 kwietnia odbyły się w Kalifornii (USA).
/ fot. Andrzej Berezowski
Zawody polegają na zaprojektowaniu i zbudowaniu bezzałogowych płatowców, które przy narzuconych regulaminem ograniczeniach, uniosą możliwie ciężki ładunek. Studenci z całego świata rywalizują w klasach: micro, regular i advanced. Czas wniknąć w szczegóły konstrukcji i przybliżyć specyfikę zawodów.
Członkowie Studenckiego Międzywydziałowego Koła Naukowego SAE, które działa przy Politechnice Warszawskiej, biorą udział w zawodach organizowanych w USA od roku 1991. Do koła zgłaszają się zwykle miłośnicy modelarstwa lub lotnictwa. Przygotowania do zawodów studenci rozpoczynają we wrześniu, kiedy to zostaje ogłoszony regulamin regulamin konkursu. Specyfiką konkursu jest to, że co roku dla jednej klas zmienia się on gruntownie.  Po zapoznaniu się z regulaminem studenci przeprojektowują modele stworzone z myślą o wcześniejszych edycjach konkursu lub projektują nowe. Modele powstają w programach wspomagających projektowanie takich jak NX i SolidWorks. Następnie przeprowadzają symulacje wytrzymałościowe i aerodynamiczne przy pomocy pakietu ANSYS.
Wygenerowane kody są przesyłane do sterowanych komputerowo obrabiarek, które wykonują części samolotów. Paradoksem jest fakt, że studenci części wykonują w laboratoriach zaprzyjaźnionych uczelni, chociaż Politechnika Warszawska dysponuje najwyższej klasy urządzeniami tego typu.
Części wykonywane są w kilku egzemplarzach. Pozwala to w czasie zawodów na zamianę popsutych elementów nowymi (a nie naprawianie), tak jak robią mechanicy bolidów formuły 1. Po uzyskaniu części studenci zamykają się w pracowni na Politechnice, właściwie w piwnicy, aby wykonać modele.
 
Koliber i koledzy
Do startu w klasie mikro przygotowują Hummiego czyli Koliberka (nowa nazwa to Prestige). Samolot przy masie 800 gram podnosi w powietrze 1,4 kg. Ciekawostką jest to, że regulamin faworyzuje modele o jak najmniejszej masie. Samolot o rozpiętości skrzydeł jednego metra wyposażony jest w elektryczny silnik zapewniający około 600 gram ciągu statycznego oraz odpowiedni zapas mocy. Nie posiada podwozia – ląduje na trawie. Do budowy modelu studenci wykorzystują kompozyty szklano- i weglowo-epoksydowe. Interesującym rozwiązaniem konstrukcyjnym jest belka kadłubowa. Powstała ona poprzez zalaminowanie wcześniej wyciętego rdzenia z pianki XPS kompozytem węglowym. Konstrukcja waży tylko 9 gram! Podczas testów na belce o długości 40 cm udało się powiesić na końcu 2kg (dopiero wtedy belka uległa zniszczeniu). W myśl regulaminu samoloty startujące w tej klasie muszą zmieścić się w skrzyni o określonych wymiarach. W czasie prezentacji uczestnik zawodów musi wyjąć samolot ze skrzyni i złożyć w czasie nie przekraczającym dwóch minut. Klasa „regular” charakteryzuje się tym, że samolot nie może być zbudowany z kompozytów na bazie tkanin czy włókien, jego suma rozpiętości, długości i wysokości nie może przekraczać 5715 milimetrów, a długość drogi startowej nie może przekroczyć 61 metrów. Regulamin nakazuje użycie jednego, wskazanego przez organizatora zawodów silnika, którego nie można w żaden sposób modyfikować. W czasie konkursu wszyscy tankują paliwo z tej samej, przygotowanej przez organizatorów stacji benzynowej.   

Ciekawym rozwiązaniem konstrukcyjnym w modelu klasy regular jest część spływowa w skrzydle. Wpadł na nią Marek Malinowski podczas "dotykania" testowego skrzydła do Hummiego. Przypomnijmy skrzydło w tym modelu jest wycięte z pianki XPS i pokryte laminatem szklanym. A gdyby tak laminat zastąpić folią duralową, którą wykorzystujemy przy belkach? Tak zostało zrobione! Pochodząca z Ukrainy folia (podobno z zakładów Antonova) okazała się strzałem w dziesiątkę. Lotki, które wcześniej odginały się, teraz okazały się sztywne. Można powiedzieć, że aż za bardzo. Dlatego część spływowa centropłatu jest okryta zwykłą folią śniadaniową . Zaoszczędzono w ten sposób sporo masy. Masa gotowego samolotu wyniosła 3,2 kilograma. Samolot podnosi ciężar 16.7 kilograma. 
Chociaż studenci mają do dyspozycji najnowsze obrabiarki, niektóre części wykonują ręcznie. W Tegulii belkę ogonową zrobili nawijając na rdzeń na przemian folie aluminiową i drewno: balsę. Drewno było moczone w wodzie, co pozwoliło na dopasowanie go do oczekiwanego kształtu. Drewno z folią sklejono za pomocą kleju Distal. Na koniec wyjęto rdzeń. 
Na miesiąc przed zawodami – zgodnie z regulaminem – wysyła się do USA dokumentację samolotów. Jurorzy oceniają zaawansowanie techniczne płatowców i to, czy kształty elementów nie są przypadkowe. 
Następnie studenci rywalizują podczas zawodów z innymi ekipami. Ale jest to w porównaniu do pracy wykonanej wcześniej wisienka na torcie.

Andrzej Berezowski


 

Polecane