Wpływ pilota na właściwości drganiowe układów sterowania lekkich samolotów

Analiza właściwości aeroelastycznych konstrukcji latających jest wymagana przepisami budowy. Elementem analizy są badania rezonansowe konstrukcji, których wyniki są potrzebne do wykonania obliczeń, jak również stanowią podstawę przeprowadzenia badań dowodowych w locie. Badania rezonansowe obejmują także układy sterowania w zakresie wychylania lub skręcania powierzchni sterowych. W przypadku konstrukcji lekkich i ultralekkich oddziaływanie pilota może istotnie zmienić właściwości drganiowe układów sterowania. Przeprowadzone badania miały na celu określenie wpływu pilota na układ sterowania przez dołożenie masy ręki i sztywności ramienia do drążka oraz nóg do pedałów. Wyniki pomiarów pozwalają na dobranie masy zastępczej ręki lub rąk oraz nóg podczas badań rezonansowych, a także uwzględnienie jej w obliczeniach właściwości flatterowych lekkich konstrukcji. W artykule przedstawiono metodę pomiarów oraz podstawowe wyniki badań przeprowadzonych na specjalnie przygotowanym stanowisku.

Wstępne projektowanie profilu misyjnego dla lotniczo-rakietowego systemu wynoszenia miniaturowych ładunków orbitalnych

Celem rozważań zaprezentowanych w niniejszym opracowaniu było wstępne wyznaczenie profilu misyjnego dla lotniczo-rakietowego systemu wynoszenia ładunków orbitalnych oraz ocena możliwości wykorzystania myśliwca MiG-29 jako transportera rakiety z użytecznym ładunkiem. Koncepcja transportowania miniaturowych satelitów za pomocą rakiet wystrzeliwanych z samolotów po osiągnięciu pewnego pułapu staje się coraz bardziej atrakcyjna ze względu na postępującą miniaturyzację urządzeń elektronicznych (a tym samym wynoszonych obiektów), co pociąga za sobą wzrost opłacalności takich przedsięwzięć. Przedstawiony zarys misji opracowano na podstawie podobnych historycznych koncepcji. Wykorzystując odpowiednią dokumentację eksploatacyjną samolotu MiG-29, analitycznie oszacowano zużycie paliwa w locie z podwieszoną hipotetyczną rakietą. Dodatkowo za pomocą specjalistycznego środowiska symulacyjnego Aircraft Performance Program (APP) zbadano profil misji w locie z rzeczywistą rakietą ILR-33 Bursztyn, uzyskując wartości zużycia paliwa bardzo podobne do tych wyznaczonych drogą analityczną.W obu przypadkach samolot MiG-29 zużywa ok. 50% początkowej ilości paliwa, co dowodzi, że pod tym względem istnieje niewątpliwy potencjał wykorzystania tego myśliwca w perspektywie programu misyjnego.

Sterowanie poprzeczne bezzałogowym statkiem powietrznym za pomocą zaburzaczy warstwy przyściennej

W artykule przedstawiona została koncepcja sterowania poprzecznego bezzałogowym statkiem powietrznym (BSP) przy pomocy zaburzaczy warstwy przyściennej, opisana szerzej w pracy magisterskiej pt. „Badanie efektywności sterowania samolotem za pomocą wirów krawędziowych” [3]. Przeprowadzony został przegląd aktualnego stanu wiedzy w temacie sposobów generowania wirów krawędziowych i opracowane zostały rozwiązania mechanicznych turbulizatorów dla modelu o skrzydle prostokątnym. Omówione zostały także wyniki badań eksperymentalnych przeprowadzonych w tunelu wodnym dla modeli wyposażonych w układy turbulizujące z elementami aktywnymi oraz pasywnymi. W podsumowaniu zaproponowano możliwe dalsze kierunki rozwoju badań nad niekonwencjonalnymi sposobami sterowania.

Analiza trendów zdarzeń lotniczych z wykorzystaniem integracji baz danych

W artykule – przy zastosowaniu metody integracji baz danych – poddano analizie zdarzenia lotnicze zgłoszone do PKBWL w latach 2003-2015. Zastosowanie metody integracji baz danych do analiz tego typu faktów odznacza się nowością oraz efektywnością, pozwoliło bowiem na porównywanie danych w szerokim zakresie. Im bardziej szczegółowe dane poddawano analizie, tym więcej można było wskazać przyczyn zdarzeń i ich powiązań z okolicznościami ich wystąpienia. Na podstawie autorskiego współczynnika ustalono, że można określić zgłaszalność zdarzeń, a także, że wzrost liczby wykonywanych lotów powodował coraz większą liczbę zdarzeń, co wydaje się zjawiskiem logicznym, ale zarazem nie powodował on wzrostu liczby ofiar śmiertelnych. Bardziej szczegółowej analizie poddano zdarzenia z udziałem szybowców. W tym obszarze udało się powiązać przyczyny zdarzenia z charakterem oraz fazą lotu. Potwierdzono, iż największa ich liczba występuje w fazie lądowania i ma związek z błędem człowieka.

Projektowanie i technologia wykonania elementów kompozytowych o złożonej geometrii do zastosowań w budowie urządzeń wysokoobrotowych

W pracy przedstawiono problematykę projektowania i opracowania technologii wykonania elementów kompozytowych o złożonej geometrii do zastosowań w budowie urządzeń wysokoobrotowych na podstawie wykonania zespołu chłodzącego ogniwo paliwowe motoszybowca AOS-H2. Aby użycie laminatu węglowego i szklanego w tego typu konstrukcji było uzasadnione (zważywszy na stosunkowo nieduże maksymalne wymiary średnicowe zespołu wynoszące 200mm), opisano specjalne techniki pracy z materiałem kompozytowym. Zaprezentowano uniwersalny projekt samego wentylatora jako elementu wysokoobrotowego, dzielącego jego budowę na elementy możliwe do wykonania w technologii kompozytowej w stosunkowo niedługim czasie i niewielkim kosztem przy zachowaniu niskiej masy i niezawodności gotowego wyrobu. W artykule, między innymi, przedstawiono przebieg projektowania form w materiale typu ProLab o niewielkiej gęstości z zastosowaniem „murków ochronnych” na krawędziach narażonych na uszkodzenia podczas obróbki polepszającej jakość powierzchni i ich podział w płaszczyźnie równoległej do kierunku odformowania, kompleksowy proces obróbki łopatek węglowych z zastosowaniem narzędzi wykonanych technikami przyrostowymi, jak i technologię montażu poszczególnych elementów składowych. Dzięki zastosowaniu specjalnych technik projektowania i wykonania, jakość gotowego wyrobu uzasadniła użycie materiałów kompozytowych w niewielkich konstrukcjach wysokoobrotowych. 1. Wstęp

Zarządzanie ciągłą zdatnością do lotu statków powietrznych – błędy i ich wpływ na bezpieczeństwo operacji lotniczych

Opracowanie porusza problematykę zarządzania ciągłą zdatnością do lotu statków powietrznych. Przeprowadzono analizę regulacji prawnych oraz wynikających z nich wymagań dla operatorów lotniczych, skupiając się na praktycznej stronie tego zagadnienia. Rozpatrzono kilka obszarów procesu zarządzania, w których najczęściej może dochodzić do błędów mogących stanowić przesłankę bądź pośrednią przyczynę zdarzenia lotniczego. Jednym z poruszanych aspektów są nieprawidłowości w procesie spełniania wymagań dyrektyw zdatności do lotu przez operatorów lotniczych. Opracowanie przedstawia także możliwe niedopatrzenia pojawiające się na etapie tworzenia programów obsługi statków powietrznych i związane z tym problemy dotyczące ich aktualizacji po wykonanych modyfikacjach czy naprawach. Opisano przykłady błędów językowych pojawiających się podczas prowadzenia zapisów technicznych statków powietrznych. Przedstawiane tezy poparto przykładami z pracy zawodowej autorów, jak również analizami zdarzeń lotniczych, które wydarzyły się w przeszłości. Wkażdym z przypadków przeanalizowano ciąg przyczynowo-skutkowy, prowadzący do oceny efektywności istniejących regulacji.

Współpraca ponadeuropejska w obszarze lotnictwa w świetle realizacji celów agendy Flightpath 2050

Europa wkracza w nową erę rozwoju, która definiuje nowe wyzwania wynikające z rozwoju technologicznego, zwiększonej mobilności ludzi i globalizacji zmian. Efektem tych zmian są szanse, ale także ryzyko związane z tymi zmianami. Transport lotniczy oraz przemysł pracujący na jego potrzeby, ze względu na swoją specyfikę wynikającą z najbardziej zaawansowanego poziomu rozwoju technicznego oraz olbrzymiego znaczenia w gospodarce, jest szczególnie wrażliwy i podatny na wpływ warunków rozwoju. Jednym z narzędzi wspomagających proces rozwoju branży lotniczej jest długoterminowa wizja rozwoju tego sektora. Wspólna wizja rozwoju sektora lotniczego została opracowana przez Komisję Europejską z wiodącą rolą Rady Doradczej ds. Badań Aeronautycznych w Europie (Advisory Council for Aeronautics Research in Europe, ACARE) i opublikowana w raporcie Flightpath 2050. W artykule dokonano analizy stanu współpracy krajów europejskich z innymi krajami świata w najważniejszych obszarach związanych z rozwojem transportu lotniczego, takich jak zarządzanie ruchem lotniczym (ATM), bezpieczeństwo, certyfikacja środków transportu lotniczego oraz ich wpływ na środowisko naturalne, w kontekście realizacji wspólnych celów zidentyfikowanych w raporcie Flightpath 2050, prezentującym wizję rozwoju lotnictwa i transportu lotniczego w Europie.

Weryfikacja i walidacja nowego algorytmu planowania tras w przestrzeni FRA

Europa stoi przed kryzysem przepustowości przestrzeni powietrznej, ponieważ prognozuje się, że liczba lotów wzrośnie nawet o 50% w ciągu najbliższych 10-20 lat. Niska efektywność spowodowana rozdrobnieniem europejskiej przestrzeni powietrznej wywołuje co roku wysokie dodatkowe koszty, które ponoszone są głównie przez przewoźników i pasażerów. Obwiązujące zasady planowania lotów sprawiają, że plany lotu rzadko są zgodne z ich operacyjną realizacją. Efektem tego jest niska przewidywalność ruchu lotniczego wpływająca na duże obciążenie kontrolerów ruchu lotniczego w trakcie rozwiązywania sytuacji konfliktowych oraz na duże opóźnienia w ruchu lotniczym. Brak możliwości skutecznej optymalizacji trasy na etapie planowania lotu sprawia, że europejskie trasy lotu są wydłużone w stosunku do rozwiązań optymalnych, co w konsekwencji oznacza większe zużycie paliwa, wzrost emisji zanieczyszczeń oraz wyższe koszty dla użytkowników. Praca dotyczy sprawdzenia poprawności działania nowego algorytmu planowania tras w przestrzeni FRA, opisanego w [7], pozwalającego na uwzględnienie złożoności przestrzeni powietrznej oraz ograniczeń w niej występujących. Opracowany algorytm może być wykorzystywany w zautomatyzowanych systemach planowania lotu, dostępnych dla niekomercyjnych użytkowników (General Aviation) lub mniejszych firm lotniczych (Business Aviation, Remotely Piloted Aircraft Systems). Weryfikacja otrzymanych wyników przeprowadzona została przez porównanie otrzymanych tras z trasami zaplanowanymi ręcznie przez pilotów zawodowych o dużym doświadczeniu lotniczym. Walidacja, wykazująca wykonalność zaplanowanych tras, przeprowadzona została z wykorzystanie symulatora lotu klasy FNPT II w trakcie symulowanych lotów w czasie rzeczywistym.

Analiza możliwości przeprowadzenia wstępnej identyfikacji zakresu pracy zespołu napędowego samolotu przed wypadkiem na podstawie charakterystyki uszkodzenia śmigła po zdarzeniu

Artykuł stanowi próbę znalezienia prawidłowości w uszkodzeniach śmigła samolotu w zależności od zakresu pracy zespołu napędowego. Wybór takiego tematu wynikał z potrzeb określenia przybliżonego zakresu pracy zespołu napędowego podczas zaistnienia wypadku lotniczego. Szczególnie istotne jest to w sytuacji, gdy brak jest innych możliwych do identyfikacji danych dotyczących zakresu pracy zespołu napędowego takich jak zapisy rejestratorów czy zeznania wiarygodnych świadków. Artykuł bazuje na analizie uszkodzeń zaistniałych podczas kilkunastu wypadków z udziałem samolotu wyposażonego w śmigła przy znanym zakresie prędkości obrotowej zespołu napędowego. Źródło tej wiedzy stanowią ogólnie dostępne raporty PKBWL. Na tej podstawie formułowane są ogólne prawidłowości dotyczące zakresu uszkodzeń. Jednoznaczne wyniki zaburza wpływ innych czynników istotnych, takich jak np. prędkość lotu, charakter podłoża, geometria zderzenia. Na tej podstawie autor próbuje sformułować przybliżone ogólne prawidłowości, określić czynniki wpływające na nieścisłość oceny oraz wskazać dalsze działania w celu osiągnięcia postawionych celów badawczych.