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).
/ 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
Burza w „Na Wspólnej. Twórcy przygotowali niespodzianki dla widzów Wiadomości
Burza w „Na Wspólnej". Twórcy przygotowali niespodzianki dla widzów

W serialu „Na Wspólnej” niemal każda para przechodzi przez zdrady, konflikty i dramatyczne rozstania. Wyjątkiem wydawała się dotąd rodzina Żbików – pan Włodek i pani Maria. Okazuje się jednak, że w tym wątku jest jeszcze jedna para, którą fani mogą oglądać bez obaw.

Orban: Po wyborach rozprawimy się z Brukselą z ostatniej chwili
Orban: Po wyborach rozprawimy się z Brukselą

– Brukselska machina represji na Węgrzech nadal działa, ale po wyborach się nią zajmiemy – zapowiedział węgierski premier Viktor Orban w wygłoszonym w sobotę w Budapeszcie dorocznym orędziu o stanie państwa, mającym podsumować miniony rok.

Komunikat dla mieszkańców woj. dolnośląskiego Wiadomości
Komunikat dla mieszkańców woj. dolnośląskiego

W Karkonoszach panują trudne warunki do wędrówek: szlaki są śliskie, oblodzone, temperatura do minus 8 stopni Celsjusza, a widoczność ograniczona do 30 metrów – poinformowali w sobotę ratownicy Karkonoskiej Grupy GOPR.

Komisarz UE ds. obrony: Europejskie siły zbrojne powinny zastąpić wojska amerykańskie z ostatniej chwili
Komisarz UE ds. obrony: Europejskie siły zbrojne powinny zastąpić wojska amerykańskie

„Mówimy o siłach szybkiego reagowania o zdolności 100 000 lub 80 000, które powinny zastąpić siły amerykańskie” - mówił cytowany przez portal Politico komisarz UE ds. obrony Andrius Kubilius.

Awantura po meczu w Radomiu. Potrzebna była interwencja medyków Wiadomości
Awantura po meczu w Radomiu. Potrzebna była interwencja medyków

Mecz 21. kolejki Ekstraklasy w Radomiu zakończył się poważnym skandalem. Korona Kielce wygrała na wyjeździe z Radomiak Radom 2:0, ale po ostatnim gwizdku na murawie wybuchła bójka. W jej trakcie dyrektor marketingu Korony, Michał Siejak, został uderzony butelką w głowę i trafił do szpitala.

Burza w Polsce 2050. Posłanka opuszcza partię z ostatniej chwili
Burza w Polsce 2050. Posłanka opuszcza partię

Żaneta Cwalina-Śliwowska podjęła decyzję o opuszczeniu Polskę 2050. To efekt napięć, które w ostatnim czasie narastają w partii.

KE wstrzyma Polsce SAFE? Poseł KO: Wystarczy nie sprzeniewierzać się wartościom unijnym wideo
KE wstrzyma Polsce SAFE? Poseł KO: Wystarczy nie sprzeniewierzać się wartościom unijnym

„Wystarczy nie sprzeniewierzać się wartościom unijnym i zasadzie praworządności i nie będzie wtedy żadnego zagrożenia” - oświadczyła poseł Koalicji Obywatelskiej Dorota Łoboda w programie Moniki Olejnik na antenie TVN24 odnośnie do wstrzymania przez Komisję Europejską pieniędzy z programu SAFE.

Brytyjskie MSZ potwierdza: Nawalny został otruty z ostatniej chwili
Brytyjskie MSZ potwierdza: Nawalny został otruty

Rosyjski opozycjonista Aleksiej Nawalny został otruty w więzieniu, w którym zmarł w połowie lutego 2024 r. – poinformowało w sobotę w komunikacie brytyjskie ministerstwo spraw zagranicznych.

8-letni chłopiec ofiarą przemocy. Troje podejrzanych trafi do aresztu Wiadomości
8-letni chłopiec ofiarą przemocy. Troje podejrzanych trafi do aresztu

Rodzice zastępczy oraz ich 39-letni znajomy, którzy w piątek usłyszeli prokuratorskie zarzuty znęcania się ze szczególnym okrucieństwem nad 8-letnim chłopcem, na najbliższe 3 miesiące trafią do aresztu - zadecydował w sobotę Sąd Rejonowy w Zgierzu.

Popularny słodzik pod lupą naukowców. Niepokojące ustalenia Wiadomości
Popularny słodzik pod lupą naukowców. Niepokojące ustalenia

Erytrol, popularny zamiennik cukru dodawany do produktów „bez cukru”, może nie być tak obojętny dla zdrowia, jak dotąd sądzono. Najnowszy przegląd badań opublikowany 11 stycznia 2026 r. w „Annual Review of Medicine” wskazuje, że wysokie stężenie tej substancji we krwi może wiązać się z większym ryzykiem zawału serca i udaru.

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).
/ 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