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
Domen Prevc wygrywa po raz piąty z rzędu. Jak wypadli Polacy? Wiadomości
Domen Prevc wygrywa po raz piąty z rzędu. Jak wypadli Polacy?

Kacper Tomasiak zajął 13. miejsce w sobotnim konkursie Pucharu Świata w szwajcarskim Engelbergu. Zwyciężył Słoweniec Domen Prevc. To jego piąty z rzędu triumf w konkursie Pucharu Świata.

Gratka dla miłośników astronomii. Zobacz, co pojawi się na niebie Wiadomości
Gratka dla miłośników astronomii. Zobacz, co pojawi się na niebie

W niedzielę 21 grudnia rozpocznie się astronomiczna zima. O godzinie 16.03 Słońce osiągnie punkt przesilenia zimowego, co oznacza najkrótszy dzień i najdłuższą noc w roku. Od tego momentu dni będą się stopniowo wydłużać, choć wieczory jeszcze długo pozostaną bardzo ciemne.

Francuska policja zabiła napastnika. Incydent w centrum Ajaccio Wiadomości
Francuska policja zabiła napastnika. Incydent w centrum Ajaccio

Francuska policja zabiła mężczyznę, który groził przechodniom i sprzedawcom nożem w centrum Ajaccio, stolicy Korsyki - poinformowała w sobotę rzeczniczka policji Agathe Foucault. W trakcie interwencji jeden z policjantów został lekko ranny.

Co robi papież, kiedy nie może spać? Internauci odkryli jego tajemnicę gorące
Co robi papież, kiedy nie może spać? Internauci odkryli jego tajemnicę

Gdy papież Leon XIV nie może w nocy spać, czasem uczy się np. języka niemieckiego w popularnej aplikacji - poinformowała w sobotę włoska „La Repubblica”. Wypatrzyli go tam inni użytkownicy tej platformy.

Wyszło słabo. Znany dziennikarz sportowy trafił do szpitala Wiadomości
"Wyszło słabo". Znany dziennikarz sportowy trafił do szpitala

Mateusz Rokuszewski, dziennikarz sportowy związany z portalem Meczyki.pl, trafił do szpitala po udarze. Jak sam podkreśla, nic nie zapowiadało problemów zdrowotnych - czuł się dobrze i uważał się za osobę zdrową.

Pogoda na Święta: zdecydowane ochłodzenie z ostatniej chwili
Pogoda na Święta: zdecydowane ochłodzenie

W Wigilię Bożego Narodzenia pogoda w Polsce wyraźnie się ochłodzi. Na termometrach zobaczymy od -2°C na Suwalszczyźnie, przez około 1°C w centrum i na południowym wschodzie, do 2°C na zachodzie. Niebo będzie głównie pochmurne, ale na północy mogą pojawić się przejaśnienia.

Kryzys w ABW. „Partyjna propaganda i... 'bohater' komunistycznej bezpieki, jako gość specjalny” gorące
Kryzys w ABW. „Partyjna propaganda i... 'bohater' komunistycznej bezpieki, jako gość specjalny”

W ostatnich tygodniach kierownictwo ABW zorganizowało znamienne spotkanie. Jego kulisy odsłania na platformie X Stanisław Żaryn były rzecznik ministra koordynatora ds. służb specjalnych.

Nie żyje medalista olimpijski Wiadomości
Nie żyje medalista olimpijski

W piątek w wieku 60 lat zmarł Maciej Łasicki, brązowy medalista igrzysk olimpijskich w Barcelonie (1992) w wioślarstwie w czwórce ze sternikiem. Informację o śmierci byłego zawodnika gdańskich klubów Stoczniowca i AZS AWFiS oraz trenera przekazał Polski Związek Towarzystw Wioślarskich.

Afront wobec Waldemara Żurka? Na choince sędziów z Iustitii ktoś powiesił krokodyla gorące
Afront wobec Waldemara Żurka? Na choince sędziów z Iustitii ktoś powiesił krokodyla

Prześladowania sędziów dokonywane przez Koalicję 13 grudnia zaostrzają konflikt pomiędzy sędziami należącymi do stowarzyszeń sędziowskich takich jak Iustitia czy Themis, a sędziami powołanymi po reformie sądownictwa w 2018 roku. Niektóre aspekty tego konfliktu są dosyć zaskakujące.

Zaginął 17-letni Kamil. Pilny komunikat policji pilne
Zaginął 17-letni Kamil. Pilny komunikat policji

Komenda Miejska Policji w Legnicy poszukuje zaginionego Kamil Czeszejko-Sochackiego.

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