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).
 Polscy studenci zwyciężają w międzynarodowych zawodach SAE Areo Design
/ 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
Tragedia w słowackich Tatrach. Nie żyje turysta z Węgier Wiadomości
Tragedia w słowackich Tatrach. Nie żyje turysta z Węgier

W słowackich Tatrach Wysokich doszło do tragicznego wypadku. W piątek (24 października) wezbrany potok porwał 41-letniego turystę z Węgier. Jego ciało odnaleziono dopiero następnego dnia przed południem - poinformowała Horska Zachranná Służba (HZS). W działaniach uczestniczyli również ratownicy TOPR z Zakopanego.

Kaczyński: Dziś jest czas marnowania szans. Musimy go skończyć z ostatniej chwili
Kaczyński: Dziś jest czas marnowania szans. Musimy go skończyć

Musimy wygrać wybory, musimy skonstruować program, który będzie temu służył – powiedział prezes Prawa i Sprawiedliwości Jarosław Kaczyński. Stwierdził, że „dziś jest czas marnowania szans”. W sobotę wieczorem jego przemówienie zakończyło dwudniową konwencję programową partii w Katowicach.

Postanowiłam usunąć się w cień. Znana piosenkarka rezygnuje Wiadomości
"Postanowiłam usunąć się w cień". Znana piosenkarka rezygnuje

Ćwierć wieku po premierze swojego debiutanckiego albumu Nelly Furtado ogłosiła, że rezygnuje z koncertowania. W specjalnym wpisie na Instagramie artystka podsumowała swoją karierę i zdradziła, czym zamierza zająć się w najbliższym czasie.

„Jeszcze nie skończyłam”. Kamala Harris zapowiada polityczny powrót z ostatniej chwili
„Jeszcze nie skończyłam”. Kamala Harris zapowiada polityczny powrót

Była wiceprezydent USA Kamala Harris powiedziała w sobotę w wywiadzie dla BBC, że rozważa ponowny start w wyborach prezydenckich w 2028 r. Obecnego prezydenta Donalda Trumpa, z którym przegrała wyścig o fotel w Białym Domu w ubiegłym roku, określiła mianem „tyrana”.

Reforma Nowackiej nie wejdzie w życie. Kontrowersyjny projekt trafił do kosza Wiadomości
Reforma Nowackiej nie wejdzie w życie. Kontrowersyjny projekt trafił do kosza

Ministerstwo Edukacji Narodowej zrezygnowało z procedowania projektu, który pozwalałby zatrudniać w przedszkolach osoby bez kwalifikacji nauczycielskich. Decyzję tłumaczy licznymi protestami środowisk nauczycielskich i akademickich.

Prognoza IMGW. Oto co nas czeka z ostatniej chwili
Prognoza IMGW. Oto co nas czeka

Nad Polską przeważać będzie zachmurzenie ze spodziewanymi przelotnymi opadami deszczu ze śniegiem i wiatrem do 70 km/h – poinformował PAP synoptyk IMGW Michał Folwarski. Dla północnej części kraju zostały wydane również ostrzeżenia przed silnym wiatrem do 75 km/h.

Gen. Leon Komornicki: Polskie siły zbrojne są nieprzygotowane na potencjalną agresję ze strony Rosji z ostatniej chwili
Gen. Leon Komornicki: Polskie siły zbrojne są nieprzygotowane na potencjalną agresję ze strony Rosji

Polskie siły zbrojne są nieprzygotowane na potencjalną agresję ze strony Rosji – uważa gen. Leon Komornicki. Wywiad z wojskowym opublikował Instytut Myśli Schumana.

Fałszywy alarm systemu AI. Nastolatek skuty przez policję Wiadomości
Fałszywy alarm systemu AI. Nastolatek skuty przez policję

W jednym z liceów w Baltimore doszło do niecodziennej sytuacji. System sztucznej inteligencji, który miał wykrywać zagrożenia, błędnie uznał, że uczeń ma przy sobie broń. Na miejsce przyjechało osiem radiowozów, a 16-latek został skuty kajdankami.

Były kanclerz Niemiec z przeszłością w Hitlerjugend: To uniemożliwia przywództwo Niemiec w Europie tylko u nas
Były kanclerz Niemiec z przeszłością w Hitlerjugend: To uniemożliwia przywództwo Niemiec w Europie

Były kanclerz Niemiec Helmut Schmidt, który w młodości należał do Hitlerjugend, jeszcze przed śmiercią oceniał, że historyczne zbrodnie III Rzeszy uniemożliwiają Niemcom przywództwo w Europie. W jego ocenie ciężar Auschwitz i wojny Hitlera wciąż ciąży na europejskiej świadomości, co podważa ambicje Berlina do odgrywania roli lidera w Unii Europejskiej.

„Nasz nowy dom” poruszył widzów. Pierwszy taki przypadek w programie Wiadomości
„Nasz nowy dom” poruszył widzów. Pierwszy taki przypadek w programie

W najnowszym odcinku programu „Nasz nowy dom” widzowie byli świadkami wyjątkowej historii. Tym razem ekipa Polsatu nie tylko wyremontowała dom, ale również pomogła spełnić wielkie marzenie młodej dziewczyny.

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).
 Polscy studenci zwyciężają w międzynarodowych zawodach SAE Areo Design
/ 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
Emerytury
Stażowe