EA-02 "Nightlight"
Samolot przygotowany na zawody Air Cargo Challenge 2024
Konstrukcja
EA-02 „Nightlight” jest samolotem kompozytowym stworzonym z szklanych i węglowych tkanin. Wszystko zostało tak zaprojektowane, aby samolot był jak najlżejszy i podniósł jak największy ciężar w postaci kul bilardowych. Ponadto, samolot musiał wykazać się jak największą prędkością przelotową oraz jak najmniejszym poborem prądu. Podniesiona masa, energooszczędność oraz prędkość stanowiły trzy główne składowe ostatecznego wyniku. Jego rozpiętość wynosi blisko 2,5 m, a długość 1,8 m. Konstrukcja posiada kalpy szczelinowe dla zapewnienia jak największej siły nośnej bez wpływu na inne osiągi samolotu. Ten bezzałogowy statek powietrzny jest modułowy i po rozłożeniu mieści się do skrzyni o wymiarach całkowitych wewnętrznych 140 cm (jest to rozmiar standardowego bagażu nadawanego w liniach lotniczych). W regulaminie technicznym zawodów zostały m.in. szczegółowo opisane parametry silnika i ograniczenia poboru prądu.
Samolot o masie 3,2 kg z 60 m rozbiegu po pasie trawiastym jest w stanie zabrać do 15 kul bilardowych, co przekłada się na masę ponad 4 kg ładunku.
Szkic - Model teoretyczny
Sezon rozpoczęliśmy od intensywnych szkoleń dla młodszych członków zespołu. Następnie przystąpiliśmy do pracy nad szkicem projektu, definiując jego wygląd oraz kluczowe parametry techniczne. Przeprowadziliśmy również liczne badania, między innymi zespołu napędowego silnik- śmigło oraz badania z zakresu doboru klap szczelinowych
Materiały - Konstrukcja nośna
Prace nad modelem rozpoczęliśmy od zgromadzenia wszystkich niezbędnych materiałów. Skonstruowaliśmy szkielet oraz kadłub samolotu, dostosowując konstrukcję do ergonomicznego transportu kul bilardowych. Przy projektowaniu szczególną uwagę zwracaliśmy na optymalną funkcjonalność.
Proces Technologiczny
Proces laminacji rozpoczął się od frezowania form negatywnych metodą bezpośrednią, co skróciło czas i koszty produkcji narzędzi. W skomplikowanych kształtach zastosowano druk 3D form, a części wymagające większej wytrzymałości na rozciąganie były wzmacniane wewnętrznymi strukturami wykonanymi z włókna węglowego. Do kompresji laminatów użyto technologii worka próżniowego, co pozwoliło na uzyskanie jednolitych paneli o wysokiej wytrzymałości. Nos samolotu wykonano z włókna szklanego, aby uniknąć zakłóceń sygnałów radiowych
Pełny model - Wyjazd na zawody
Pełny model samolotu został ukończony po serii testów w tunelu aerodynamicznym oraz analizach numerycznych. Po zakończeniu budowy przeprowadzono testy lotne w celu sprawdzenia osiągów oraz wprowadzenia ostatnich poprawek konstrukcyjnych. Gotowy samolot spełniał wymagania konkursowe dotyczące masy startowej, nośności i aerodynamiki. Zespół zaplanował logistykę transportu i przygotował samolot do zawodów, gdzie model miał konkurować z innymi drużynami w kategoriach nośności i czasu lotu. Model został oblatany na lotnisku w Tuszowie Narodowym w 29 maja wykazując bardzo dobre właściwości lotne.
Air Cargo Callenge 2024
W zawodach Air Cargo Challenge 2024 uczestnicy muszą zaprojektować, zbudować i przetestować model samolotu zdolnego do przenoszenia ładunków, z naciskiem na wydajność energetyczną oraz zdolność do transportu dużych ładunków. Każdy lot podzielony był na trzy fazy lotu: Faza startu oraz wznoszenia- Samolot miał za zadanie wystartować z pełnym obciążeniem z wcześniej zadeklarowanej długości rozbiegu (40 lub 60 metrów) a następnie wznosić się przez pierwsze 30s lotu. Faza energetyczna – podczas tej fazy, mierzona jest ilość zużytej energii oraz dystans pokonany przez samolot w czasie 90 sekund. Faza prędkości – w tej części oceniana jest odległość jaka przeleciał samolot podczas 90s pomiaru. Ważnym aspektem jest także to, że wymiary samolotu muszą być zgodne z wymogami dotyczącymi transportu (ograniczenia wymiarowe). Napęd, który może być użyty w zawodach, jest ograniczony do konkretnego modelu silnika, natomiast drużyny mają Jak każda drużyna uczestnicząca w zawodach staraliśmy się aby nasze loty były jak najwyżej punktowane, co skutkowało wykonywaniem ich „na granicy”. Przyjęta taktyka przyniosła efekty dając nam po pierwszym dniu drugie miejsce w klasyfikacji generalnej! Radość nie trwała jednak długo ponieważ jury sędziowskie następnego dnia zmieniło swoją decyzję przyznając nam 200 punktów karnych oraz 0 punktów za pierwszą rundę lotów. Pomimo to, nasza konstrukcja wykazała się ponadprzeciętnymi osiągami, a zespół nie poddał się i wykonał resztę lotów, co ostatecznie uplasowało nas w połowie stawki zawodów. Wyniki zawodów Air Cargo Challenge 2024: • 17 miejsce w klasyfikacji generalnej