Sprawozdanie Z Udziału W Zawodach Air Cargo Challenge, 8-12 Sierpnia 2013 R
Total Page：16
File Type：pdf, Size：1020Kb
Sprawozdanie z udziału w zawodach Air Cargo Challenge, 8-12 sierpnia 2013 r. Oficjalna premiera zespołu Podlasie Tigers i bezzałogowego samolotu udźwigowego, projektowanego specjalnie pod wymogi konkursu ACC 2013, odbyła się w dniu 10 lipca na lotnisku Aeroklubu Białostockiego. W prezentacji samolotu studentów Politechniki Białostockiej wzięli udział: Rektor PB prof. Lech Dzienis, władze Wydziału Mechanicznego: Dziekan prof. Andrzej Seweryn, Prodziekan ds. nauki dr hab. inż. Małgorzata Grądzka-Dahlke, Prodziekan ds. studenckich dr inż. Leon Demianiuk, Prodziekan ds. promocji i współpracy dr inż. Kazimierz Dzierżek, Prezes Aeroklubu Białostockiego Jan Nosal, a także licznie przybyli przedstawiciele mediów. Podczas premiery przeprowadzono próbę statyczną obciążenia samolotu ciężarem o wadze 6 kg oraz zaprezentowano aparat latający w locie. Bezzałogowy samolot udźwigowy napędzany silnikiem elektrycznym stworzył zespół składający się ze studentów: Wojciecha Grodzkiego (lider zespołu), Marka Chomaniuka (pilot), Wojciecha Wojteckiego, Adama Mościckiego, Marcina Żyłkowskiego, Artura Zawistowskiego oraz pracowników PB: dr inż. Andrzeja Łukaszewicza (opiekun zespołu), dr inż. Adama Adamowicza. Długość skrzydeł samolotu wynosi 3 metry, a jego waga to zaledwie 2,2 kg. Drużyna Podlasie Tigers przygotowuje się do dwóch konkurencji ocenianych podczas prestiżowych zawodów w Portugalii. Część praktyczna obejmuje próbę statyczną wytrzymałości konstrukcji z zadeklarowaną przez drużynę masą obciążającą samolot w locie i jeśli zostanie ona zaliczona (konstrukcja nie ulegnie uszkodzeniu) przeprowadzana jest próba lotu (start samolotu na dystansie 60 m, przelot po wyznaczonej trasie i poprawne lądowanie na dystansie 120 m). W części teoretycznej jury oceni poziom prac nad samolotem, czyli przygotowany przez studentów raport, dokumentację rysunkową i prezentację projektu. Projekt samolotu, form do laminowania kesonów skrzydeł oraz rysunki żeber przygotowane do wycinania laserowego z deseczek drewna balsa został wykonany w środowisku SolidWorks. Wykorzystano również narzędzia CAE: SolidWorks Simulation oraz FlowWorks a także narzędzia do wizualizacji. Analiza aerodynamiczna płatowca został przeprowadzona w systemie CFD – XFLR 5. W budowie aparatu latającego stosowano zaawansowane konstrukcje bazujące na kompozytach z włókien węglowych, aramidowych i szklanych. Najbardziej odpowiedzialnym elementem płatowca były skrzydła. Ze względu na rozmiary skrzyni transportowej zdecydowano na 3 częściowy płat nośny składający się centropłatu i dwóch końcówek. Elementem nośnym skrzydła był podwójnie zamknięty keson zbudowany z kompozytowego D-boxu wzmocnionego półżebrami z balsy i komorami zamykanymi sklejką modelarską o grubości 1 mm. Wszystkie formy oraz oprzyrządowanie wykonano samodzielnie z wykorzystaniem obróbek CNC. Laminowanie D-boxu przeprowadzono z zastosowaniem techniki worka próżniowego. Skrzydła dodatkowo zostały wzmocnione odciągami wykonanymi z linek kevlarowych. Przed wyjazdem pomyślnie została przeprowadzona próba statyczna z obciążeniem 10,5 kg. Największym problemem przed zawodami był brak odpowiedniego asfaltowego pasa startowego do testowania lotów z obciążeniem. Do Portugalii wyjechał zespół w składzie: A. Łukaszewicz, W. Grodzki, M. Chomaniuk i W. Wojtecki. Oprócz opiekuna zespołu pozostali członkowie ekipy byli 1 raz na zawodach tego typu. Do Lizbony przylecieliśmy 7 sierpnia w godzinach wieczornych. Pierwszy nocleg mieliśmy w okolicy głównego placu stolicy Portugalii - Praça do Comércio. Następnego dnia przemieściliśmy się bazy Portugalskich Sił Powietrznych w Ota około 60 km na północ od Lizbony. Ostatecznie na miejsce zawodów przyjechało 21 ekip, w tym 3 z Chin, 1 z Brazylii, 1 z Egiptu, 1 z Turcji – pozostałe z Europy. Polskę reprezentowało 3 zespoły: Gliwice, Rzeszów i Białystok. W dniu 9 sierpnia została przeprowadzona kontrola techniczna modeli, próby statyczne oraz prezentacje projektów poszczególnych ekip. Nasz zespół przeszedł kontrolę bez problemów i zaliczył test statyczny z obciążeniem 10 kg i zaprezentował projekt przed komisją. Następny dzień - 10 sierpnia to 1 dzień lotów. Założenie samolotu zabrało nam pół godziny. Nic nie zostało uszkodzone w trakcie transportu. Elektronika działa poprawnie. Jako pierwsi byliśmy gotowi do lotu próbnego. W celu sprawdzenia samolotu po podróży wykonaliśmy bez problemów lot próbny z obciążeniem 2 kg. Warunki na lotnisku z każdą godziną coraz bardziej uciążliwe: brak całkowitego zadaszenia boksów ekip (byliśmy zmuszeni do zawieszania prześcieradeł do ochrony przed słońcem), temperatura powietrza ok. 35 st. C, zmienny wiatr. Wiele zespołów ma problemy ze swoimi modelami – głównie z powodu dużej temperatury kompozyty zaczynają „płynąć” i zmieniać swoją konfigurację geometryczną. Na uwagę zasługują trzy samoloty: z Niemiec (najbardziej zaawansowany technologicznie i aerodynamicznie), Rumunii (największy samolot na zawodach) i Chorwacji (solidnie wykonana konstrukcja i dobra konfiguracja płatowca. Konstrukcje z Chin oryginalne i precyzyjnie wykonane. Również aparat latający z Politechniki Śląskiej wzbudza duże zainteresowanie i jest wśród faworytów. Ekipa z Gliwic miała duże środki finansowe z grantu MNiSW. Nasza ekipa ma swój boks obok Chorwatów i Chińczyków. Pierwsze oficjalna kolejka lotów: nasz zespól startuje jako pierwszy. Warunki ciężkie, żar leje się z nieba, zero chmur, temperatura przy asfalcie ok. 50 st. C, kierunek wiatru 45 st do osi pasa startowego. Ładujemy w dobrym czasie 20s (są za to punkty dodatkowe) ciężar 5kg. Są problemy ze startem z powodu bocznego wiatru. Musimy ustawić samolot pod kątem do osi pasa. Model oderwał się praktycznie w ostatniej chwili. Pilot wytrzymał ciśnienie!!! Wiele samolotów rozbija się, rezygnuje z kolejki lub ma problemy z konstrukcją. Faworyci z Europy nie zaliczają 1 kolejki. Do końca dnia śledzimy konkurencje. Koniec 1 kolejki. Jesteśmy na 5 miejscu!! Przed nami 3 zespoły z Chim i Brazylia. Zaskoczenie – jesteśmy najlepszym zespołem z Europy!!! Ekipa z Gliwic pomimo zaliczonego lotu z 6 kg jest za nami z powodu sporego przekroczenia dopuszczalnego prądu 40A. Dzień lotów drugi. Druga kolejka rozpoczęta. Niemcy podnieśli 12 kg i są liderami. My zdecydowaliśmy się na obciążenie 8 kg. Jednak z powodu braku wiatru nie wytarowaliśmy w odległości 60m – próba nie zaliczona. Szkoda – wszystko było poprawne. Mści się brak pasa startowego w Białymstoku, z trawy nie ma szans na loty z obciążeniem. Po 2 kolejce mamy 7 miejsce. Przeskoczyli nas jeszcze Rumuni z 6 kg. Zawody to pewne ryzyko. Deklaracja obciążenia musi być przed rozpoczęciem kolejki a warunki zmieniają się z każdą minutą. Kolejka trzecia - decydujemy się na 7 kg. Duża turbulencja z powodu termiki. Powietrze coraz rzadsze z powodu temperatury. Startujemy przed 60m. Model jednak dziwnie się zachowuje. Dusi strasznie. Wszystkie ekipy patrzą na nasz lot. Samolot nie leci stabilnie. W połowie trasy pionowe ruchy powietrza doprowadzają do katastrofy lotniczej. Ekipa przynosi rozbity model. Dostajemy pochwały za odwagę. Przełamany kadłub, uszkodzone skrzydła, złamany łącznik płata . Wygląda nie ciekawie. Cześć zespołu załamana – nie ma szans ich zadaniem. Szybka decyzja opiekuna – regeneracja. Przydaje się doświadczenie w zawodach modelarskich dra . Podział zadań, mamy dodatkowe końcówki skrzydeł i zapasowe łączniki, materiały do naprawy. 5 minutową żywicę udostępnia zaprzyjaźniona ekipa z Zagrzebia. Po niecałej godzinie jesteśmy gotowi do 4 kolejki. Sąsiednie ekipy gratulują postawy. W trzeciej kolejce tylko 4 zespołom udało się wystartować i pomyślnie zaliczyć lot. Chorwaci biorą 9 kg i są na 4 miejscu. High Flyers z Pol. Śląskiej pomyślnie ale z dużymi problemami podnosi 8 kg – mieli dużo szczęścia. Czwarta kolejka. Deklarujemy 6.2 kg – to realne obciążenie do walki o 8 miejsce. Jesteśmy ostatnim zespołem do startu. Czekamy załadowanym z ładunkiem i rejestratorem prądu na start. W ostatniej chwili organizatorzy odwołują czwartą kolejkę. Tłumaczą się napiętym harmonogramem – muszą wszystko przygotować na zakończenie zawodów, które odbędzie się wieczorem. Brakowało nam 10 min. Walczyliśmy do końca. Impreza zakończenia zawodów, najpierw uroczysty obiad w kantynie potem ceremonia w hali sportowej. Wszyscy zmęczeni. Chiny w czołówce 2,3 i 5 miejsce. My kończymy na 10 – połowa stawki. 7 zespołów nie zaliczyło żadnego lotu. Trochę niedosyt ale zawody to nie gra komputerowa. Trzeba więcej czasu poświęcać na loty, brak pasa nas ograniczył w tej kwestii. Następne zawody ACC za 2 lata w Stuttgarcie. Niemcy pokazali klasę. Gratulacje dla Chorwatów i ekipy z Gliwic. Podlasie Tigers 10 zespołem ze świata, 6 zespołem z Europy, 2 z Polski. Pierwsza dziesiątka: 1 place: Stuttgart, Germany; 2 place: Tsinghua Univ. China 3 place: Beihang I, China, 4 place: Zagreb, Croatia, 5 place Beihang II, China, 6 place: High Flyers, Poland, 7 place: Juliet, Brasil 8 place: Phoenix, Romania 9 place: Hermes II, Greece, 10 place: Podlasie Tigers, Poland Wnioski: Technologia i układ płatowca się sprawdziły, rzeczywista wytrzymałość konstrukcji w pełni spełniła założenia. Zespół powinien być większy i etapy projektu wykonywane wcześniej. Musimy mieć miejsce na starty (może w końcu powstanie prawdziwy pas startowy na Krywlanach). Żródła finansowania projektu i wyprawy muszą być znane wcześniej. Liczymy na poważnego sponsora generalnego – może SolidWorks obejmie nas swoją opieką? Podziękowania: Dziekanowi WM PB prof. Andrzejowi Sewerynowi za umożliwienie realizacji projektu, Rektorowi PB prof. Lechowi Dzienisowi za dofinansowanie wyjazdu do Portugalii, firmie CNS Solutions - sponsorowi zewnętrznemu ekipy Podlasie Tigers – dystrybutorowi oprogramowania CAx, który od 12 lat dostarcza pakiet SolidWorks do Politechniki Białostockiej, Aeroklubowi Białostockiemu, który umożliwił przeprowadzenie premiery samolotu, wszystkim osobom i instytucjom, które wspierały nasze przedsięwzięcie. Autor relacji: dr inż. Andrzej Łukaszewicz WM PB, POL 6789 .