Projektowanie i Konstrukcje Inżynierskie
  • STRONA GŁÓWNA
  • Aktualności
    Nowa technologia produkcji drzwi samolotów pasażerskich

    Nowa technologia produkcji drzwi samolotów pasażerskich

    superjammer najsilniejsze ramię robota

    Najsilniejsze ramię robota

    chwytak z taśmy mierniczej

    Chwytak z taśmy mierniczej

    Nowy stop miedzi do zastosowań wysokotemperaturowych

    Nowy stop miedzi do zastosowań wysokotemperaturowych

    Cyklokopter BlackBird

    Cyklokopter BlackBird w powietrzu

    GFG Peralta S

    Retrofuturystyczne perełki motoryzacji

    Nowa technologia recyklingu włókien węglowych

    Nowa technologia recyklingu włókien węglowych

    podwodne górnictwo

    Wojna celna i minerały na dnie morza

    Robot na gaz

    Robot na gaz

  • Artykuły
    • Wszystkie artykuły
    • Analizy, symulacje
    • Badania, analizy
    • Części maszyn i urządzeń
    • Historia
    • Inne
    • Konstrukcje
    • Maszyny i urządzenia
    • Materiały
    • Projektowanie
    • Rozwiązania
    • Technologie
    Przenośnik rolkowy

    Automatyzacja transportu wewnętrznego

    Pierścienie Ustalające Smalley Spirolox

    Pierścienie ustalające Smalley Spirolox

    badanie materiałowe polimerów na potrzeby MES

    Badania materiałowe i modelowanie polimerów na potrzeby symulacji MES

    Wywrotnica czołowa o ruchu kontrolowanym

    Historia jednego patentu – czyli dlaczego warto znać teorię

    separator do docierania wałków

    Docieranie otworów i powierzchni walcowych

    Honowanie na standardowych centrach obróbczych

    Honowanie na standardowych centrach obróbczych

    mantra-ford ms80 1969

    Spór o aerodynamikę: skrzydła w Formule 1

    Efektywność i optymalizacja technologii

    Efektywność i optymalizacja technologii

    Resztkowa poduszka tworzywa w procesie wtrysku

    Resztkowa poduszka tworzywa w procesie wtrysku

    Nadsmarowność przełom w tribologii

    Nadsmarowność – przełom w tribologii?

    obróbka wykończająca honowanie

    Obróbka wykończająca: honowanie

    Prognozowanie wyboczenia wskutek odkształceń termicznych

    Prognozowanie wyboczenia wskutek odkształceń termicznych

    Wybrane aspekty produktywnego skrawania na wieloosiowych obrabiarkach CNC

    Wybrane aspekty produktywnego skrawania na wieloosiowych obrabiarkach CNC; cz. 7

    pamar axial engine

    Osiowe silniki wewnętrznego spalania

    Analiza i synteza w projektowaniu obrabiarek

    Analiza i synteza w projektowaniu obrabiarek

    Wybrane tematy:

    • robotyzacja
    • spawanie
    • obróbka skrawaniem
    • MES
    • klejenie
    • tworzywa sztuczne
    • motoryzacja
    • CAD
    • polskie projekty
    • lotnictwo
    • druk 3D
    • silniki
    • formy wtryskowe
    • budowa maszyn
    • technologie łączenia
    • obliczenia
    • kompozyty
    • ceramika techniczna
    • Analizy, symulacje
    • Badania, analizy
    • Technologie
    • Maszyny i urządzenia
    • Części maszyn i urządzeń
    • Konstrukcje
    • Rozwiązania
    • Projektowanie
    • Materiały
    • Historia
    • Inne
  • Czasopismo
    • O czasopiśmie
    • Jak zakupić
    • Archiwum
      • Archiwum 2025
      • Archiwum 2024
      • Archiwum 2023
      • Archiwum 2022
      • Archiwum 2021
      • Archiwum 2020
      • Archiwum 2019
      • Archiwum 2018
      • Archiwum 2017
      • Archiwum 2016
      • Archiwum 2015
      • Archiwum 2014
      • Archiwum 2013
      • Archiwum 2012
      • Archiwum 2011
      • Archiwum 2010
      • Archiwum 2009
      • Archiwum 2008
      • Archiwum 2007
  • Kontakt
  • ­
Nie znaleziono
Zobacz wszystkie wyniki
Projektowanie i Konstrukcje Inżynierskie
  • STRONA GŁÓWNA
  • Aktualności
    Nowa technologia produkcji drzwi samolotów pasażerskich

    Nowa technologia produkcji drzwi samolotów pasażerskich

    superjammer najsilniejsze ramię robota

    Najsilniejsze ramię robota

    chwytak z taśmy mierniczej

    Chwytak z taśmy mierniczej

    Nowy stop miedzi do zastosowań wysokotemperaturowych

    Nowy stop miedzi do zastosowań wysokotemperaturowych

    Cyklokopter BlackBird

    Cyklokopter BlackBird w powietrzu

    GFG Peralta S

    Retrofuturystyczne perełki motoryzacji

    Nowa technologia recyklingu włókien węglowych

    Nowa technologia recyklingu włókien węglowych

    podwodne górnictwo

    Wojna celna i minerały na dnie morza

    Robot na gaz

    Robot na gaz

  • Artykuły
    • Wszystkie artykuły
    • Analizy, symulacje
    • Badania, analizy
    • Części maszyn i urządzeń
    • Historia
    • Inne
    • Konstrukcje
    • Maszyny i urządzenia
    • Materiały
    • Projektowanie
    • Rozwiązania
    • Technologie
    Przenośnik rolkowy

    Automatyzacja transportu wewnętrznego

    Pierścienie Ustalające Smalley Spirolox

    Pierścienie ustalające Smalley Spirolox

    badanie materiałowe polimerów na potrzeby MES

    Badania materiałowe i modelowanie polimerów na potrzeby symulacji MES

    Wywrotnica czołowa o ruchu kontrolowanym

    Historia jednego patentu – czyli dlaczego warto znać teorię

    separator do docierania wałków

    Docieranie otworów i powierzchni walcowych

    Honowanie na standardowych centrach obróbczych

    Honowanie na standardowych centrach obróbczych

    mantra-ford ms80 1969

    Spór o aerodynamikę: skrzydła w Formule 1

    Efektywność i optymalizacja technologii

    Efektywność i optymalizacja technologii

    Resztkowa poduszka tworzywa w procesie wtrysku

    Resztkowa poduszka tworzywa w procesie wtrysku

    Nadsmarowność przełom w tribologii

    Nadsmarowność – przełom w tribologii?

    obróbka wykończająca honowanie

    Obróbka wykończająca: honowanie

    Prognozowanie wyboczenia wskutek odkształceń termicznych

    Prognozowanie wyboczenia wskutek odkształceń termicznych

    Wybrane aspekty produktywnego skrawania na wieloosiowych obrabiarkach CNC

    Wybrane aspekty produktywnego skrawania na wieloosiowych obrabiarkach CNC; cz. 7

    pamar axial engine

    Osiowe silniki wewnętrznego spalania

    Analiza i synteza w projektowaniu obrabiarek

    Analiza i synteza w projektowaniu obrabiarek

    Wybrane tematy:

    • robotyzacja
    • spawanie
    • obróbka skrawaniem
    • MES
    • klejenie
    • tworzywa sztuczne
    • motoryzacja
    • CAD
    • polskie projekty
    • lotnictwo
    • druk 3D
    • silniki
    • formy wtryskowe
    • budowa maszyn
    • technologie łączenia
    • obliczenia
    • kompozyty
    • ceramika techniczna
    • Analizy, symulacje
    • Badania, analizy
    • Technologie
    • Maszyny i urządzenia
    • Części maszyn i urządzeń
    • Konstrukcje
    • Rozwiązania
    • Projektowanie
    • Materiały
    • Historia
    • Inne
  • Czasopismo
    • O czasopiśmie
    • Jak zakupić
    • Archiwum
      • Archiwum 2025
      • Archiwum 2024
      • Archiwum 2023
      • Archiwum 2022
      • Archiwum 2021
      • Archiwum 2020
      • Archiwum 2019
      • Archiwum 2018
      • Archiwum 2017
      • Archiwum 2016
      • Archiwum 2015
      • Archiwum 2014
      • Archiwum 2013
      • Archiwum 2012
      • Archiwum 2011
      • Archiwum 2010
      • Archiwum 2009
      • Archiwum 2008
      • Archiwum 2007
  • Kontakt
  • ­
Nie znaleziono
Zobacz wszystkie wyniki
Projektowanie i Konstrukcje Inżynierskie
Nie znaleziono
Zobacz wszystkie wyniki
https-www-metalwork-pl-v-lock-html

Kaczka, skrzydełko i przełom w lotnictwie. Historia pewnego wynalazku, cz. 2

­ Edward Margański
06.04.2011
A A

Pisząc niniejszy tekst chciałem przedstawić meandry procesu twórczego, tak związanego z naszym zawodem, lecz również zaangażować czytelników inżynierskiego, a ściślej, konstruktorskiego pisma – życzliwych obserwatorów procesu, który odbywa się tu i teraz, jako entuzjastów wypromowania nowego polskiego wynalazku.

Etap IV

Wynalazek zgłoszony do Urzędu Patentowego, czyli za nami bardzo ważny etap, a w niektórych aspektach i okolicznościach wręcz zasadniczy. Rzecz naprawdę działa, korzyści wydają się oczywiste, więc nasze oczekiwania na jasną przyszłość wydają się uzasadnione. Gdzieś tam, w świadomości i wiedzy z życiowego doświadczenia wynika co prawda, że w realiach początku XXI wieku z wypromowaniem wynalazku o takim znaczeniu nie będzie łatwo, lecz próbujemy.

A więc promocja. Mamy przyjaciół zawodowców z branży filmowej (serdeczne dzięki Ojcze Dominiku), którzy za „Bóg zapłać” realizują kilkunastominutową prezentację naszego wynalazku. Prezentację kopiujemy w ponad 150 egzemplarzach, z których około 70 rozsyłamy do wszystkich znaczących firm lotniczych na całym świecie. I co? I nic. No, niezupełnie. Po dwóch tygodniach otrzymujemy odpowiedz z firmy Lockheed, że owszem, otrzymali naszą przesyłkę, ale jej nawet nie rozpakowali, gdyż tego rodzaju materiały docierają do nich co najmniej raz w tygodniu i ich praktyka wykazuje, że czytanie takich materiałów i ich analiza to strata czasu. Że dziękują i owszem, lecz jak robić samoloty to oni sami wiedzą. Koniec? Na pewno koniec pewnych złudzeń. Poddać się? Jeżeli się uważa, że jest się inżynierem przez duże I, to nie wypada. Szlachectwo przecież zobowiązuje. Działamy dalej? Oczywiście, lecz na miarę swych możliwości (przecież musimy prowadzić firmę, realizować w niej inne, być może nie mniej ciekawe tematy, no i po prostu zarabiać na życie). A więc kolejne próby z modelami, kolejne przemyślenia i analizy, a nade wszystko promocja. Promocja w prasie, lecz chyba w większym zakresie osobista promocja w środowisku. W końcu te 80 a nawet 100 płytek (dodatkowe kopie) zostało wręczonych konkretnym osobom.

W każdym razie udało mi się przekonać kolegów fachowców z Instytutu Lotnictwa w Warszawie (a również, co oczywiste, dyrekcję tegoż), że pomysł jest bardzo obiecujący i celowym jest jego rozwój przez zrealizowanie poważnego programu badawczego. Instytut wystosował odpowiedni wniosek do Ministerstwa Nauki w 2009 roku. Wniosek uzyskał bardzo pozytywna opinię trzech ekspertów (10, 8 i 10 na 10 możliwych do uzyskania punktów), lecz do otrzymania dotacji zabrakło dziesiątych części punktów… W następnej edycji tego konkursu gapiostwo kolegi składającego wniosek w imieniu Instytutu było przyczyną odrzucenia go ze względów formalnych… Czyżby więc koniec możliwości uzyskania dotacji rządowych czy unijnych na wsparcie innowacyjnego pomysłu? Mam nadzieję, że nie. Instytut Lotnictwa przygotowuje na najbliższe konkursy jeden lub dwa wnioski i czeka na ogłoszenie naboru na nie. A jaka w tym rola twórcy? Czy można spocząć na laurach i oczekiwać tylko wyników? Oczywiście, że nie. Z jednej strony owe promocje czyli prywatne rozmowy w większym lub szerszym gronie, organizowanie seminariów naukowych na ten temat, czy też… napisanie niniejszego artykułu. Z drugiej zaś biurokracja. Biurokracja od której, żaden inżynier i żaden wynalazca nie ucieknie. Drogi Czytelniku, najczęściej kolego inżynierze – właściwie tylko Ty, jako autor projektu, możesz najlepiej wyłożyć na kilkudziesięciu (najczęściej) stronach tekstu swoje racje. Wyłożyć na tyle przekonująco, żeby urzędnik, wsparty opinią losowo wybranych ekspertów, przyznał właśnie Tobie pieniądze na realizację Twojego wynalazku. Czy powyższe (wysiłek, zaangażowanie) wystarczy? Przypadek „skrzydełka” wskazuje, że obok merytorycznej wartości wynalazku, poprawności realizacji procedur (to takie modne ostatnio słowo) liczy się w bardzo dużym, a czasami wręcz decydującym, stopniu… szczęście. Czy zgłosiliśmy wniosek do odpowiedniego konkursu, czy nie przeoczyliśmy czegoś, czy…

Skrzydełko Margańskiego
Skrzydełko Margańskiego
Skrzydełko Margańskiego
Jak proste jest to rozwiązanie, widać na załączonych fotografiach…

Etap V

Dywagacje na temat prozy życia inżyniera (ważne!) przysłoniły w naszej historii to najważniejsze, czyli sam proces twórczy. Wracamy więc na właściwe tory. Człowiek myśli. Inżynier, a przynajmniej konstruktor, z natury swojego zawodu – wymyśla. Owe wymyślanie dzieje się nie tylko w godzinach pracy, gdy nam za to płacą, lecz również, gdy tak sobie myślimy dla zabicia czasu. Wspomniane wyżej wymyślanie dotyczy głównie tego, nad czym aktualnie pracujemy, a że niezależnie od bieżących spraw zawodowych sporo czasu poświęcałem właśnie temu wynalazkowi, to przez tych kilka lat od złożenia pierwszego wniosku patentowego tych wymyślań nazbierało się co nieco.

Oczywistą inspiracją i intelektualnym wsparciem było tych kilkadziesiąt rozmów (czy wręcz agitacji) dotyczących naszego zagadnienia.

Jaki główny problem pozostał do rozwiązania? Jak pisałem w poprzednim artykule, był to problem stworzenia na osi „skrzydełka” stałego, lecz kontrolowanego momentu. Na początkowym etapie zagadnienie zostało skwitowane stwierdzeniem, że problem należy rozwiązać, i że jest to pole dla interdyscyplinarnej współpracy wynalazców i konstruktorów, nie tylko z branży lotniczej. Bardzo ładnie, lecz lata płyną, a tu jakoś nie ma żadnego konkretnego rozwiązania.

Problem na pierwszy rzut oka wydaje się banalny. Istnieją rozwiązania czysto mechaniczne oparte o sprężyny, lecz przede wszystkim różnego rodzaju serwomechanizmy hydrauliczne, pneumatyczne czy elektryczne.

Z tych ostatnich bardzo obiecująco wyglądały elektryczne silniki (czy szerzej siłowniki) stałomomentowe, czyli takie, w których moment jest stały i zależny od przyłożonego napięcia, czy natężenia prądu. W każdym z tych rozwiązań idee stałego momentu można zrealizować, lecz każdemu z nich czegoś brakuje. A to zbyt skomplikowane, a to zbyt ciężkie, a to zbyt mało eleganckie. Na tym tle bardzo pozytywnie błyszczał wynalazek mojego przyjaciela Zygmunta Górskiego, dotyczący jednego z główniejszych elementów każdego systemu hydraulicznego czy pneumatycznego, a mianowicie dźwignika dla największych nawet ciśnień lecz o znikomych oporach tarcia dzięki znakomicie pomyślanym uszczelnieniom mechanicznym. To jednak tylko klocki, a całość? Miesiące i lata przemyśleń. A może jednak by tak jakoś aerodynamicznie? I wreszcie podsumowanie. Idea. We wrześniu ubiegłego roku w połowie drogi na doroczne spotkanie miłośników Szkoły Szybowcowej Żar.

Zanim przystąpimy do przedstawienia samego pomysłu – trochę uzupełniających uwag na temat jakie warunki ów pomysł powinien spełniać. A więc jego realizacja do pozytywów powinna zaliczyć:

  • lekkość – warunek naczelny dla samolotów (również dla czołgów, lokomotyw, wagonów, autobusów itd.);
  • prostota i niezawodność, wynikająca głównie z owej prostoty;
  • weryfikacja powyższego przez wieloletnią eksploatację szczegółowych rozwiązań technicznych.

Do tych ogólnych warunków należy dołączyć warunek szczegółowy. W tym konkretnym przypadku jest to szybkość reakcji systemu na wolę pilota. O co konkretnie chodzi? Ano o to, że jeśli ta reakcja będzie rzędu kilkunastu lub parudziesięciu sekund, to system taki możemy od biedy wykorzystać do wyważania samolotu (np. do zmiany jego konfiguracji od warunków przelotowych do warunków lodowania). Jednak do sterowania samolotem reakcja ta musi być realizowana w ułamkach sekundy. Problem, czy raczej wyzwanie inżynierskie, postawmy raz jeszcze. Mamy wytworzyć moment (siłę) możliwie stały, w pewnym zakresie wychyleń (przesunięć), a jednocześnie zapewnić, aby zmiana stanu równowagi, czyli zmiana tej siły, następowała możliwe błyskawicznie. Przypomnijmy: zmiana siły nie w danym miejscu (kąt przesunięcia) lecz w całym użytkowym zakresie. Do realizacji powyższego trzeba wykonać określoną pracę (tu: zmiana naciągu gumy na odpowiednim dystansie). A jak to zostało zrealizowane wg pomysłu powstałego w drodze do Żar? Tak prosto, że sam się zastanawiałem dlaczego to tak długo trwało. No cóż, znowu aerodynamika. Postawmy więc po raz wtóry pytanie: czy jest możliwe wytworzenie na osi naszego „skrzydełka” w sposób aerodynamiczny momentu o cechach, o których już mówiliśmy? Otóż tak. Wystarczy do tego celu odpowiednio usytuowana klapka, której wychylenie będzie w maksymalnym stopniu zmieniać moment skrzydełka względem jego osi obrotu, przy minimalnym wpływie na siłę, którą to skrzydełko wytwarza w wyniku tego wychylenia. Powyższe, dość karkołomne zdanie zwraca przy okazji uwagę na to, że wytworzenie oczekiwanego przez nas momentu wiąże się ze spadkiem siły, którą to skrzydełko mogłoby wytworzyć. Na szczęście, nie jest tak źle i metoda różnych zabiegów geometrycznych można ten negatywny wpływ zminimalizować. Z pomysłem podzieliłem się tak „po akademicku” ze wspomnianym już panem Bogdanem, który już po paru dniach przedstawił mi nową wersję sterowania skrzydełka, zaś po paru dniach rozpoczęliśmy próby w locie.

Etap VI

No to latamy. Latamy oczywiście z problemami, o których za chwilę. Pozytywem był fakt, że już pierwsze udane loty potwierdziły poprawność idei co do jakości, zaś po stosunkowo drobnych korektach (wielkość skrzydełka) uzyskaliśmy absolutnie satysfakcjonujące wyniki. Model lata, wykonuje pełną akrobację (w tym lot odwrócony). Tak samo w przypadku sterowania skrzydełkiem jak i przy wykorzystaniu normalnego usterzenia. Takie „dwa w jednym”? Właśnie tak. Przecież realizujemy próby. A więc róbmy to metodycznie. Model, niezależnie od zainstalowanego skrzydełka, ma normalne usterzenie wysokości. Próby rozpoczynamy oczywiście od sterowania przy pomocy normalnego usterzenia. Dopiero na pewnej bezpiecznej wysokości eksperymentujemy ze skrzydełkiem. Już po kilku lotach rezygnujemy z korzystania steru wysokości, który blokujemy w „wylatanym” położeniu i latamy według nowej metody. Oczywiście, nie odbywa się to bez przygód, na szczęście nie związanych z nową metodą, lecz z faktem, że ze względu na dużą prędkość startu i lądowania modelu (kilkadziesiąt kilometrów na godzinę), latamy z pasa asfaltowego, a to już sztuka sama w sobie. Pojawiły się problemy, których początkowo nie przewidywaliśmy, jak choćby konieczność zainstalowania hamulców na kołach, lecz jednak udało się. Rozbiliśmy dwa modele, lecz ten właściwy ostał się i mamy nadzieję, że dożyje starości na emeryturze w muzeum lotnictwa w Krakowie. Jak proste jest to rozwiązanie widać na załączonych fotografiach.

Już pierwsze udane loty potwierdziły poprawność idei co do jakości, zaś po stosunkowo drobnych korektach (wielkość skrzydełka) uzyskaliśmy absolutnie satysfakcjonujące wyniki…

Po prostu skrzydełko zawieszone na modelu na ułożyskowanej osi. Na tej osi, związanej ze skrzydełkiem, zawieszony jest serwomechanizm wychylający klapki sterujące, umieszczone na krawędzi spływu skrzydełka. Skrzydełko łączy się z modelem jedynie poprzez ową oś obrotu, zaś moment niezbędny do jego wychylania (a więc wytwarzania siły nośnej) wytwarzany jest przez owe klapki. W tym miejscu przypomnijmy, że siła nośna wytwarzana przez skrzydełko musi być usytuowana za jego osią obrotu, gdyż właśnie to zapewnia niezależność owej siły od kąta natarcia, przy którym model lata i jego konfiguracji (wychylenie klap, zmiana ciągu silnika, itp.). Rozwiązanie zastosowane w modelu (klapki usytuowane na krawędzi spływu skrzydełka) jest eleganckie i sprawdzone, lecz mogą być także inne, alternatywne rozwiązania kształtu i usytuowania klapek. Rozwiązania te pozwalają praktycznie dowolnie kształtować podstawowe parametry pracy skrzydełka, a w tym tak zasadnicze jak poziom i gradienty sił wyczuwane przez pilota. Przykładowe rozwiązania przedstawione są na rysunkach obok, zaczerpniętych z opisu do zgłoszenia patentowego. Nie wyczerpują one wszystkich możliwości, lecz wskazują, że rozwiązanie ma niezwykle cenną zaletę. Funkcjonuje nie w sposób „wynikowy”, dla ograniczonego zakresu parametrów, lecz pozwala te parametry praktycznie dowolnie kreować. I przede wszystkim:

  • naprawdę działa;
  • w praktycznej realizacji może być nawet prostsze niż przy konwencjonalnym sterowaniu sterem odległym nieraz o parędziesiąt metrów od pilota;
  • w zakresie szczegółowych rozwiązań konstrukcyjnych stosujemy znane i wykorzystywane od dziesiątków lat rozwiązania.

Co do tego ostatniego punktu, jako przykład porównywalny pod względem prostoty i typowości rozwiązań można podać sterowanie przy pomocy klapki wywarzającej steru wysokości (lub usterzenia płytowego) konwencjonalnego samolotu. Różnica bardziej w funkcji niż w praktycznym rozwiązaniu.

Etap VII

Przykładowe rozwiązania kształtu i usytuowania klapek; rysunki z opisu do zgłoszenia patentowego

Co dalej? Wizyta u rzecznika patentowego, aby przygotować i złożyć stosowne zgłoszenie do urzędu. Pomysł, czy jak kto woli metoda, staje się zdecydowanie bardziej dojrzała, wydaje się, że bardziej komercyjna, lecz efekty jak dotąd są umiarkowane. Kolejne spotkania, kolejne prezentacje, rozmowy. Kolejni potencjalni inwestorzy, kolejne wspaniałe perspektywy. Presja czasu jest jednak wielka. Na opatentowanie wynalazku (zgłoszenie) za granicą jest tylko rok. Musimy zdążyć i pewnie zdążymy (ach, te pieniądze). Poważne wsparcie rządowe na program badawczy już na horyzoncie, a co na dziś? Prywatne możliwości się powoli kończą, potrzebny jest moment przełomowy. Tym przełomowym momentem w praktyce może być tylko zademonstrowanie światu nawet najmniejszego, ale pilotowanego przez człowieka, samolotu dopuszczonego do lotu przez nadzór lotniczy.

Skrzydełko Margańskiego
Skrzydełko Margańskiego
W ciągu kilkumiesięcy projekt wstępny takiego samolotu, demonstratora technologii, powstał na komputerze, w zaciszu domowym…

Samolotu, który z jednej strony wykaże właściwe własności pilotażowe, a z drugiej – istniejące i potencjalne przewagi nad współczesnymi konstrukcjami. W ciągu kilku miesięcy projekt wstępny takiego samolotu, demonstratora technologii, powstał w komputerze, w zaciszu domowym. Samolot dwuosobowy, w klasie zbliżony do ultralekkich, i z możliwością szybkiego rozwoju od samolotu doświadczalnego do samolotu użytkowego. Skromne, lecz jednak konkretne środki wydawały się być w zasięgi ręki. Miesiące upływają, a środki dalej są w „zasięgu ręki”. Czekać biernie? Chyba nie. W końcu istnieją różne projekty wsparcia dla takich pomysłów, w tym także projekt „Kapitał dla innowacji w obszarze poszanowania energii” (realizowany w ramach działania 3.1. PO IG). Rzecz jednak w tym, że to jedynie 200 tysięcy euro. Czy za to można zaprojektować i zbudować nawet doświadczalny samolot? Przecież nie. A może jednak? Sugestie mojego młodego przyjaciela (Arku, dziękuję) trafiają jednak na podatny grunt. Przecież jestem właścicielem zaprojektowanego przez siebie motoszybowca „Małgosia”, z którym spędziłem parę setek godzin w powietrzu. Przecież mam ciężko zdobyte doświadczenie w wykonaniu konstrukcji z dwóch czy nawet trzech rozbitków pełnosprawnego szybowca. Po co więc projektować od zera te wszystkie, na pierwszy rzut oka drugorzędne, zespoły i elementy? Po co to wykonawstwo foremników i innego oprzyrządowania? Przecież to jest. Stoi w hangarze.

motoszybowiec Małgosia
Małgosia II
Małgosia II, czyli demonstrator technologii

Szkoda „Małgosi”, pewnie. Ale może się ona odrodzić przecież w „Małgosi II” – samolocie , który ma szansę na znaczącą rolę w rozwoju awiacji. Tak więc mamy szanse na demonstrator technologii za 200 tysięcy euro. Może mniej doskonały niż projekt początkowy ale bardziej realny i szybszy do zrealizowania. Na dziś więc walczymy o te pieniądze. Piszemy wnioski i liczymy gorąco, że dobrze zapowiadająca się współpraca z innowacyjną śląską firmą – Parkiem Naukowo-Technologicznym Euro Centrum (która zarządza projektem „Kapitał dla innowacji w obszarze poszanowania energii”) przyniesie tak oczekiwane owoce.

Etap VIII

To już przyszłość. Planowo za rok, a uwzględniając zaangażowanie i doświadczenie realizatorów nawet w lecie przyszłego roku, powinien wznieść się w powietrze pierwszy w świecie samolot z usterzeniem usytuowaniem z przodu (czyli chyba „kaczka”), lecz pozbawiony omówionych już wad tego układu. Pierwszy lot, ewentualne korekty i wstępne próby w locie powinny obwieścić światu, że można zbudować samolot, który:

  • będzie miał sprawdzone w wielu „kaczkach” zdecydowanie lepsze własności w zakresie prędkości przelotowych i zasięgu;
  • będzie miał inne korzystne dla typowej dla „kaczki” własności użytkowe, wynikające z bardziej optymalnej konstrukcji;
  • naprawdę i do końca realizował będzie korzyści wynikające z faktu, że siła na powierzchni wyważająco-sterującej będzie współpracowała z siłą nośną na skrzydłach;
  • może być zbudowany w jednym z bardzo obiecujących osiągowo i masowo układzie, niemożliwym do zrealizowania dotychczas ze względu na własności pilotażowe niemożliwe do przyjęcia;
  • w przypadku samolotów pasażerskich i niektórych bojowych może powstać jako relatywnie niewielka modyfikacja istniejącej konstrukcji.

Czy to wystarczy do przekonania tych, którzy to rozwiązanie mogą i będą chcieli zastosować? Czy swego rodzaju zachowawczość istniejąca w technice lotniczej, a wynikająca głównie z chęci i z konieczności zachowania niezwykle wysokich standardów bezpieczeństwa, nie pogrzebie tej idei (a jest przecież także tradycja i przyzwyczajenie)? Czy możliwe jest przeforsowanie koncepcji, że samoloty powinniśmy projektować wyraźnie inaczej? Przy okazji wymieniania owych „czy” cofnijmy się w czasie do braci Wright i pierwszego w świecie samolotu. Był to samolot w układzie „kaczka”, a co najciekawsze z najautentyczniejszym „skrzydełkiem”, bo przecież przednie usterzenie było bez podziału na ster i statecznik (usterzenie płytowe jakbyśmy to dziś powiedzieli) i siła przez nie wytwarzana znajdowała się za osią jego obrotu. Bracia Wright i inni użytkownicy ich samolotów ów stały moment, o którym mówiliśmy, realizowali po prostu własnymi rękami. Wyuczyli się sterować samolotem przez przełożenie odpowiedniej siły, a nie przez wychylenie urządzenia sterowniczego. Przez aktywne sterowanie samolot, który przy sztywnym zamocowaniu przedniego usterzenia byłby zdecydowanie niestateczny, uczynili więc w ostatecznym rozrachunku statecznym. Następcy braci (Farman, Bleriot i inni) przenieśli usterzenie do tyłu i samolot sam z siebie stał się stateczny. W skrajnym przypadku, w odróżnieniu od samolotu czy samolotów braci Wright (zbudowano ich ponad setkę), gdzie pilot był „częścią systemu” i musiał nieustannie trzymać ręce na sterach, piloci maszyn „następnej generacji” mogli przez pewien czas lecieć z puszczonymi sterami. Problem właściwego połączenia stateczności i sterowności został na wiele dziesiątków lat rozwiązany, lecz czy dziś, gdy cyzelujemy osiągi i własności to wystarczy? Tam, gdzie owe osiągi i własności są absolutnie na pierwszym miejscu, czyli u producentów samolotów bojowych, stosujemy „sztuczną stateczność” (wspomniane już F-16, F-18, Grippen, Eurofighter). Czy w innych dziedzinach lotnictwa to rozwiązanie jest do szerokiego zastosowania – to już kwestia do dyskusji. Na razie nic nie wskazuje na to, aby w bliskiej perspektywie budowane były samoloty np. pasażerskie, w których stateczność (a więc w ogóle możliwość wykonywania stabilnego lotu) znajdowałaby się w gestii kilku nawet najdoskonalszych komputerów. Wydaje się, ze proponowane rozwiązanie problemy te, w sposób mniej perfekcyjny jak w samolotach ze „sztuczną statecznością”, rozwiązuje, lecz rozwiązuje je w sposób nieporównywalnie prostszy, tańszy i bliższy naszej naturze. Pisząc niniejszy tekst chciałem przedstawić meandry procesu twórczego, tak związanego z naszym zawodem, lecz również zaangażować czytelników inżynierskiego, a ściślej, konstruktorskiego pisma – życzliwych obserwatorów procesu, który odbywa się tu i teraz, jako entuzjastów wypromowania nowego polskiego wynalazku. Czy się to uda, czy historia zatoczy koło i wrócimy do rozwiązań zastosowanych w pierwszym samolocie? Zobaczymy.

Etap IX

Czyli daleka przyszłość, a więc możliwe zastosowania.

Wymyślając jakieś nowe rozwiązanie inżynier oczami wyobraźni widzi je już w praktyce. W moim przypadku jest to wizja znacznie doskonalszego „Bielika”. Samolotu niby podobnego, a jednak:

znacznie prostszego, gdyż tam, gdzie silnik i jego dysza wylotowa nie ma usterzenia, jest możliwość zasadniczego uproszczenia tyłu kadłuba (praktycznie jest to w tym miejscu jedynie osłona silnika, gdyż usterzenie poziome powędrowało do przodu, zaś pionowe „robi” za winglety na końcach skrzydeł);

  • o wyraźnie zmniejszonej prędkości minimalnej (efekt „skrzydełka” oraz zwiększenie powierzchni skrzydeł przy tej samej ich rozpiętości);
  • o większej manewrowości i zasadniczym skróceniu długości startu i nieco mniejszym długości lądowania.
Nowa wersja Bielika
Nowa wersja „Bielika”
Skrzydełko Margańskiego
Dyspozycyjny dwusilnikowy z wentylatorem
Dyspozycyjny dwusilnikowy ze śmigłami
Skrzydełko Margańskiego
Skrzydełko Margańskiego
Czy tak mógłby wyglądać następca PC-12?
Czy tak mógłby wyglądać następcaBoeinga 737 lub Airbusa 320
Czy tak mógłby wyglądać następca
Boeinga 737 lub Airbusa 320?

Lata pracy przy „Orce” zmieniły nieco moje zainteresowania na bardziej cywilne. A więc na początek – przyszłościowy samolot dyspozycyjny, taki na 5-7 osób. Oczywiście turbinowy i dwusilnikowy. Wolny tył kadłuba aż się prosi aby zainstalować w nim dwie turbinki napędzające dwa przeciwbieżne śmigła, lub wirniki wentylatorów napędowych. Oczywiście (co było z powodzeniem wypraktykowane przez anglików w latach pięćdziesiątych), każdy silnik poprzez sprzęgło (takie jakie mamy w rowerze) napędza swoje śmigło, czy wirnik. W efekcie mamy „kaczkę bez wad”: dwusilnikową, ale o aerodynamice samolotu jednosilnikowego, czyli bez oporów dwóch gondol silnikowych i, jak to w „kaczkach” bywa, samolot zdecydowanie krótszy i o mniejszej rozpiętości skrzydeł. Gdyby się to udało to dlaczego nie powiększyć samolotu 2-2,5 raza i zbudować ekonomiczny i ekologiczny (mniej CO2) samolot do regularnej komunikacji regionalnej, taki na 30-50 pasażerów? Sukces na tym polu to już prosta droga do budowy następcy nieśmiertelnego (oblot prototypu w latach 60-tych) Boeinga 737, czy niewiele młodszego Airbusa A-320. A samoloty transportowe? Może zacząć od następcy Pilatusa PC-12, a potem może jakiś większy kaliber? Wspaniałe wizje? Może. Zobaczymy czy i na ile realne. I czy będą miały szanse na zmaterializowanie się.

Edward Margański

artykuł pochodzi z wydania 11 (38) listopad 2010

Czytaj dalej
Tagi: lotnictwopolskie projektywynalazki

Powiązane artykuły

Junak Suche Sprzęgło
Inne

Jedyny wyścigowy Junak

Cyklokopter z Rosji
Aktualności

Cyklokopter z Rosji

polski przemysł 1939
Historia

Polska myśl techniczna na EXPO’39

Opony rowerowe w technologii od NASA
Aktualności

Opony rowerowe w technologii od NASA

Koncepcja statku powietrznego pionowego startu i lądowania w układzie latającego skrzydła
Konstrukcje

Koncepcja statku powietrznego pionowego startu i lądowania w układzie latającego skrzydła

Wiktor Schauberger
Historia

Wiktor Schauberger; genialny leśniczy

najnowsze-wydanie_03-04_2025

Item Innovation Days

Tematyka:

aluminium automatyzacja budowa maszyn CAD cięcie CNC diagnostyka druk 3D energetyka formy wtryskowe innowacje inżynieria materiałowa klejenie kompozyty laser lotnictwo maszyny rolnicze mechanizm MES modelowanie montaż motocykle motoryzacja obliczenia obrabiarki obróbka plastyczna obróbka skrawaniem polskie projekty pomiary programy przemysł kosmiczny przemysł morski przemysł zbrojeniowy robot robotyzacja silniki spawanie stal technologie łączenia tribologia tworzywa sztuczne wynalazki wywiad zgrzewanie łożyska
http-alphatechnology-com-pl-o-nas
https-metaltop-pl
FORMY WTRYSKOWE Integracja Konstrukcji i Technologii Ebook
https-expert-smalley-com-bearing-preload
Projektowanie i Konstrukcje Inżynierskie
  • O czasopiśmie
  • Polityka prywatności
  • Kontakt

© ITER 2007-2025

Nie znaleziono
Zobacz wszystkie wyniki
  • STRONA GŁÓWNA
  • Aktualności
  • Artykuły
    • Analizy, symulacje
    • Badania, analizy
    • Technologie
    • Maszyny i urządzenia
    • Części maszyn i urządzeń
    • Konstrukcje
    • Rozwiązania
    • Projektowanie
    • Materiały
    • Historia
    • Inne
  • Czasopismo
    • O czasopiśmie
    • Jak zakupić
    • Archiwum
      • Archiwum 2025
      • Archiwum 2024
      • Archiwum 2023
      • Archiwum 2022
      • Archiwum 2021
      • Archiwum 2020
      • Archiwum 2019
      • Archiwum 2018
      • Archiwum 2017
      • Archiwum 2016
      • Archiwum 2015
      • Archiwum 2014
      • Archiwum 2013
      • Archiwum 2012
      • Archiwum 2011
      • Archiwum 2010
      • Archiwum 2009
      • Archiwum 2008
      • Archiwum 2007
  • Kontakt
  • ­

© ITER 2007-2025