Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Badania porównawcze ablacyjnych właściwości kompozytów polimerowych stosowanych na osłony termiczne rejestratorów lotniczych

Przybyłek P., Opara T., Kucharczyk W.

Zeszyty Naukowe SGSP / Szkoła Główna Służby Pożarniczej

|

2018

|

Nr 65 (tom 2) (1)

63--86

PL

W artykule przedstawiono etapy rozwoju lotniczych rejestratorów lotu. Wymagania dotyczące zdolności tych urządzeń do przetrwania katastrofy lotniczej określone w kolejnych dokumentach normatywnych są coraz wyższe. Obecnie są nadal eksploatowane „czarne skrzynki” zamontowane w statkach powietrznych, nawet kilkadziesiąt lat temu. Parametry określające zdolność ich obudowy do ochrony układów rejestrujących i nośników zapisanych informacji są zgodne ze stanem prawnym określonym przez normy TSO obowiązujące w czasie ich wprowadzania do eksploatacji. Są to urządzenia nadal zdatne, jednak ich odporność (na działanie sił dynamicznych i statycznych oraz intensywną wymianę ciepła podczas pożaru) jest zwykle nieco niższa niż konstrukcji współczesnych. Zwrócono uwagę na możliwość zastosowania powłok ablacyjnych, mogących w zasadniczy sposób podwyższyć odporność termiczną urządzeń już eksploatowanych. Zastosowanie kompozytowych materiałów ablacyjnych pozwala na konstruowanie kapsuł ochronnych o wyższych parametrach użytkowych (cieplnych i mechanicznych) od standardowych, pasywnych osłon termicznych.

EN

In this paper, the evolution of the Flight Data Recorders (FDR) is presented. Survivability requirements become higher and higher in consecutive standards. Nowadays, the ‘black boxes’ installed even several years ago are still in operation. They were designed in accordance with the regulations, which were in force at that time. Those FDRs are still useful and proficient but their resistance to impact shock, penetration force and thermal flux neither meets the current Technical Standard Orders, crash worthiness standards, nor the minimum operational performance specification. In this contribution, ablative composite materials are proposed to improve thermal protection of currently operated FDRs. Additionally, composite materials allow engineers to design protective cases having better thermal and mechanical properties.

2

Stanowisko do wyznaczania położenia środka masy ciała człowieka

Masłowski W., Opara T., Burek M.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika

|

2018

|

z. 90 [298], nr 2

187--194

PL

W artykule opisano stanowisko do wyznaczania położenia środka masy ciała człowieka. Konstrukcję stanowiska oparto na dźwigni jednostronnej. Metodę tę jako pierwszy zastosował i opisał Emil du Bois-Reymond. Stanowisko jest elementem wyposażenia laboratorium posturografii Wyższej Szkoły Oficerskiej Sił Powietrznych w Dęblinie, w której są prowadzone badania zdolności do utrzymania równowagi statycznej kandydatów na pilotów wojskowych. Informację ilościową określającą funkcjonowanie układu utrzymania równowagi można uzyskać przez badania posturograficzne. Obejmują one wyznaczenie położenia środka masy ciała badanej osoby, co jest niezbędne do oceny podstawowych parametrów opisujących równowagę człowieka w postawie stojącej. Uzyskane wyniki pozwoliły na wyznaczenie parametrów rozkładu statystycznego względnej wysokości środka masy ciała dla licznej grupy młodych mężczyzn i kilku kobiet. Grupa ta ma charakter specyficzny, gdyż są to osoby w podobnym wieku, których potencjalna przydatność do zawodu pilota została już wcześniej potwierdzona przez szczegółowe badanie stanu zdrowia, sprawności fizycznej i psychotechnicznej.

EN

The article describes the measuring device for determining the location of the center of human body mass, the construction of which is based on the properties of a one-sided lever. This device is a part of the posturograph laboratory of the Air Force Academy in Dęblin, where research is conducted on the ability to maintain static balance of candidates for military pilots. Quantitative information describing the functioning of the balance maintenance system can be obtained through posturographic research. It includes determination of the location of the center of body mass of the examined person. The measuring device was subjectedto the linear calibration process. The obtained results allowed to determine the parameters of the statistical distribution of the relative height of the body mass center for a large group of young men and a few women. This group is specific in nature, because they are people of similar age, whose potential fitness for the military pilot profession has already been confirmed by a detailed examination of the state of health, physical and psychotechnical skills.

3

Ocena funkcjonowania układu równowagi kandydatów na pilotów wojskowych

Masłowski W., Opara T., Burek M.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika

|

2018

|

z. 90 [298], nr 3

345--355

PL

Jednym z wielu elementów określających predyspozycje kandydatów na pilotów wojskowych statków powietrznych jest ocena poprawności funkcjonowania ich systemu utrzymania równowagi, odpowiedzialnego (między innymi) za orientację przestrzenną w trakcie lotu. Podstawową wielkością kontrolowaną przez ten układ jest położenie środka masy ciała. W próbie quasi-statycznej punkt ten oscyluje wokół położenia równowagi. Ilościową informacją o tych oscylacjach jest trajektoria rzutu środka masy na płaszczyznę podparcia, którą można zarejestrować w badaniach posturograficznych, poprzedzonych wyznaczeniem położenia środka masy osoby badanej metodą dźwigni jednostronnej. Przebadano 58 kandydatów na pilotów samolotów odrzutowych, samolotów transportowych i śmigłowców (6 kobiet i 52 mężczyzn). Badane osoby to studenci Wyższej Szkoły Oficerskiej Sił Powietrznych w Dęblinie. Opierając się na przeprowadzonych pomiarach, dokonano oceny poprawności funkcjonowania ich układu równowagi, przez analizę średniej długości radialnej pozycji wektora określającego położenie rzutu środka masy na płaszczyznę platformy posturograficznej. Tangens kąta odchylenia środka masy, rozumiany jako stosunek średniej długości radialnej pozycji wektora do wysokości położenia środka masy, jednoznacznie różnicuje wyniki uzyskane przez poszczególnych badanych. Wskaźnik selektywności metody, zdefiniowany jako iloraz rozstępu wyników pomiaru do ich wartości średniej, dla omawianych danych ma wysoką wartość, wynoszącą 0,92. W testach brali udział podchorążowie, którzy uzyskali najwyższą kategorię zdrowia, a mimo to zaznaczyły się wyraźne różnice w predyspozycji do utrzymania stabilnej postawy ciała. Informacje zgromadzone w utworzonej bazie danych pozwalają na wskazanie osób o najwyższej zdolności do utrzymania równowagi statycznej.

EN

One of many elements determining the predispositions of candidates for military pilots is the assessment of correct functioning of their balance system, which is responsible (among other things) for spatial orientation during the flight. The basic parameter controlled by this system is the location of the body mass center. In a quasi-static test, this point oscillates around the equilibrium position. Quantitative information about these oscillations is the trajectory of the projection of the mass center on the support plane, which can be recorded in posturographic studies. Fifty-eight candidates for military pilots (6 women and 52 men) were examined. The people who took part in the study are students of the Air Force Academy in Dęblin. Based on the measurements carried out, the correctness of the functioning of their balance system was evaluated by analyzing the average length of the radial position of the vector defining the position of the projection of the center of mass on the plane of the postugraphics platform. The tangent of the center of mass angle deflection, understood as the ratio of the average length of the radial position of the vector to the height of the mass center, uniquely differentiates the results obtained by the individual subjects. The tests were taken by cadets who obtained the highest category of health, and yet there are clear differences in the predisposition to maintain a stable posture. The information gathered in the created database allows to indicate people with the highest ability to maintain static balance.

4

Posturographic tests of candidates for military pilots

Masłowski W., Opara T., Burek M.

Prace Instytutu Lotnictwa

|

2017

|

Nr 2 (247)

45--56

EN

One of the many elements of the process of qualifying the candidates for military aircraft pilots is the assessment of the correct functioning of their body balance system, responsible, inter alia, for spatial orientation during a flight. That system continuously controls the spatial position of the center of body mass. To measure that value directly is a complex metrological task. That is why an equivalent measure is used in tests of standing posture stability, i.e. the position of a projection of the center of mass on a supporting plane. Quantitative information determining the characteristics of the body balance system may be obtained in posturographic tests, which include measurement, recording and assessment of the trajectory of a projection of the examined person's center of body mass. At the preliminary stage, examined were nineteen candidates for fighter pilots (one woman and 18 men), students of the Polish Air Force Academy in Dęblin. Based on the conducted measurements of the body mass center position and the stabilographic tests, the correctness of their balance system performance was assessed. The article discusses the examination methodology, presents measurement results and conclusions.

PL

Jednym z wielu elementów procesu kwalifikacji kandydatów na pilotów wojskowych statków powietrznych jest ocena poprawności funkcjonowania ich systemu utrzymania równowagi, odpowiedzialnego między innymi za orientację przestrzenną wr trakcie lotu. Układ ten w sposób ciągły kontroluje położenie przestrzenne środka masy ciała. Bezpośredni pomiar tej wielkości jest złożonym zadaniem metrologicznym. Z tego powodu, w badaniach stabilności postawy stojącej stosuje się miarę zastępczą, którą jest położenie rzutu środka masy na płaszczyźnie podparcia. Informację ilościową określającą właściwości układu utrzymania równowagi można uzyskać poprzez badania posturograficzne. które obejmują pomiar, rejestrację i ocenę trajektorii rzutu środka masy ciała osoby badanej. We wstępnym etapie przebadano dziewiętnastu kandydatów na pilotów samolotów odrzutowych (jedną kobietę i 18 mężczyzn) - studentów wyższej Szkoły Oficerskiej Sił Powietrznych w Dęblinie. W oparciu o przeprowadzone pomiary położenia środka masy ciała oraz badania stabilograficzne dokonano oceny poprawności funkcjonowania ich układu równowagi. W artykule omówiono metodę badań, przedstawiono wyniki pomiarów: oraz wnioski.

5

Procedury badawcze materiałów termoochronnych stosowanych na obudowy ochronne rejestratorów lotniczych (FDR)

Kucharczyk W., Opara T., Przybyłek P., Komorek A.

Logistyka

|

2014

|

nr 5

1281--1291

PL

W artykule przedstawiono procedury badawcze obudów ochronnych rejestratorów lotniczych, pozwalające ocenić zdolność rejestratora do przetrwania katastrofy lotniczej, określone w kolejnych dokumentach normatywnych. Aby sprawdzić możliwości ochrony danych zapisanych w modułach archiwizujących w momencie zdarzenia lotniczego, szczególnie zaś wypadku lub katastrofy, konieczne jest przeprowadzenie szeregu (w ustalonej kolejności) badań doświadczalnych i testów, zarówno samego materiału, jak i obudowy ochronnej rejestratora. Ocenie podlegają: dopuszczalne obciążenie udarowe podczas katastrofy; wytrzymałość na obciążenie statyczne; odporność na oddziaływanie cieczy agresywnych; odporność na przebicie; odporność na ciśnienie hydrostatyczne; oddziaływanie wysokotemperaturowego strumienia cieplnego; długotrwałe oddziaływanie źródła ciepła o niskiej intensywności. Ze względu na powyższe uwarunkowania, zgodnie z procedurami określonymi dla elementów konstrukcji lotniczych, zaplanowano program badań doświadczalnych kompozytów polimerowych w celu określenia wpływu wzmocnienia hybrydowego z tkanin: aramidowych (włókna kevlarowe), karbonizowanych (węglowe) oraz szklanych w osnowie epoksydowej modyfikowanej glinokrzemianem warstwowym na właściwości termoochronne i wybrane cechy wytrzymałościowe kompozytu ablacyjnego do zastosowań na obudowę ochronną rejestratora lotniczego.

EN

Test procedures for crash survival of the flight data recorders (FDR) is presented in the paper. The crash-protected recording medium of the recorder shall be capable of preserving the recorded information when subjected to specific sequences of tests. This chapter provides guidelines for the experimental characterization according to the aviation requirements. Ablative composite materials have been employed. ”Building-block” tests have been designed. Experimental plan of 1st category of type 23 material specimens has been prepared. The thermo-protective and mechanical properties of the FDR’s with the ablative polymer composite’s layer will be the subject of research. Epoxy laminates were made with aramid and glass or aramid and carbon woven fabrics reinforcement. Hardeners PAC and TFF have cured the epoxy resin Epidian 52. Properties of composites have been modified by layered silicates filler – Bentonit Specjal Ekstra with 75% content of calcium montmoryllonite MMT. Research will be done, quantitative and qualitative influence of phase type-matter on ablative properties (average rate of ablation, ablation mass waste and back side temperature of specimen) as well as chosen mechanical properties (tensile strength, flexural strength, interlaminar shear strength and cross-impact loading) will be determined and compared.

6

Diagnostic investigations of turbojet injectors

Opara T., Zaremba R.

Journal of KONES

|

2013

|

Vol. 20, No. 1

247--254

EN

The basic aim of injectors is to supply a specified amount of fuel to the turbine engine combustion chamber. The fuel should be atomized to the extent which enables its evaporation and helps to produce a homogenous mixture of fuel vapour and air, thus ensuring high efficiency of the combustion process. The article contains the review of methods and diagnostic equipment used in Aviation Overhaul Works (Lotnicze Zak􀃡ady Remontowe) in assessing the suitability of turbine jet as well as turboprop and helicopter engines sprayers. Injectors are evaluated on the basis of their fuel delivery Q(p) which determines the volume of fuel sprayed in the time unit, the spray cone angle 􀈕(p) and the parameter J(p) which describes the asymmetry in the circumferential spray density distribution j(􀄮). These parameters are dependent both on structural characteristics of the sprayers as well as on fuel delivery pressure p in the fuel supply pipe. In the standard diagnostic stations, the measurement of fuel delivery Q(p) is carried out only for the two fuel supply pressures, corresponding to the extreme engine ranges, that is the rotational speed of the idle running nbj and maximum rotational speed nmax. Injectors undergo the leak test at the fuel pressure 5 to 10 times bigger than the nominal value. Tolerances adopted by the producers for the measured parameters characterizing the injectors are also presented.

7

Organiceskoe zemledelie kak neobhodimyj etap pri proizvodstve kacestvennoj i ekologiceski bezopasnoj produkcii v Ukraine

Opara T., Moroz O.

Górnictwo i Geologia

|

2011

|

T. 6, z. 1

179-188

PL

W artykule omówiono aktualne problemy gospodarowania gruntami na Ukrainie. Znaczna część artykułu poświęcona jest problemom związanym z ochroną i racjonalnym rozwojem rolnictwa. Przedstawiono znaczenie prowadzenia ekologicznych uprawy roli oraz tworzenia specjalnych stref dla produkcji przemysłowej bezpiecznej dla środowiska. Zagadnienia te omówione zostały na przykładzie regionu Sumy

8

Wybrane właściwości cieplne polimerowych kompozytów ablacyjnych

Kucharczyk W., Opara T., Kula P.

Kompozyty

|

2009

|

R. 9, nr 2

170-174

PL

Pojęcie ablacji odnosi się do wymiany ciepła i masy w warstwie wierzchniej ciała w procesach termochemicznych i mechanicznych. Istnieje wiele zastosowań technicznych ablacji materiałowej. Polimerowe materiały ablacyjne coraz częściej stosowane są w zakresie systemów ochrony termicznej. Można wykorzystywać je w projektowaniu pasywnych zabezpieczeń ogniotrwałych konstrukcji nośnych budowli wielkokubaturowych, tuneli komunikacyjnych oraz do ochrony danych przechowywanych na nośnikach elektronicznych, optycznych, magnetycznych itp. Kształtowanie ablacyjnych właściwości termoochronnych polega na poszukiwaniu składników kompozytu o dużym cieple właściwym cp(t) i dużej gęstości [rho](t) oraz niskim współczynniku przewodzenia ciepła [lambda](t), czyli małej dyfuzyjności cieplnej a(t). W artykule zaprezentowano badania wybranych właściwości cieplnych i ablacyjnych osłon autonomicznych o osnowie fenolowo-formaldehydowej oraz powłok wytworzonych na bazie żywicy epoksydowej z wysokotopliwymi napełniaczami proszkowymi, w tym o dużej gęstości: karborundem SiC, korundem Al2O3, roztworem stałym WCTiC i proszkiem wolframu W. Przedstawiono wyniki badań podstawowych właściwości ablacyjnych: średniej szybkości ablacji va, ablacyjnego ubytku masy Ua, temperatury tylnej powierzchni ścianki próbki izolującej ts kompozytu po oddziaływaniu strumienia gazów palnych, a także wyniki mikrokalorymetrycznych pomiarów ciepła właściwego cp(t) oraz badań stabilności cieplnej i procesów termicznej degradacji materiału przeprowadzonych metodami TG i DTA dla wybranych kompozytów. Proszkowy kompozyt fenolowo-formaldehydowy F-F8 ma niższe niż kompozyt epoksydowy E8 ciepło właściwe cp(t), w zależności od temperatury - od 36 do 52%. Cechuje się jednak większą stabilnością termiczną, wyrażoną trzy razy węższym zakresem zmian wartości ciepła właściwego cp(t), ponad trzy razy wyższą temperaturą początku rozkładu oraz ponad 3,5 razy mniejszym ubytkiem masy w procesie rozkładu.

EN

The term "ablation" refers to the transport of heat and mass on surface of a body by thermochemical and mechanical processes. There are many applications involving ablation. At present polymer ablative composites are more and more often used to create thermo-protective systems in various applications. They should be used due the fire protection of modern building constructions, in tunnelling designing and as thermo protective systems of electronic, optic and magnetic memories of digital data. The ablative composites have the better thermo-protective properties when the components have: high specific heat cp(t), high density [rho], and small thermal conductivity [lambda](t), so small thermal diffusivity a(t) too. This paper reports results of studies on chosen thermal and ablative properties of polymer shields made of phenolic- of formaldehyde matrix or coats with epoxy matrix with high-melting and high-density powder fillers. Silicate carbon SiC, aluminium oxide Al2O3, solid solution WCTiC and tungsten powders W were used to prepare composite specimens. There were presented typical ablative properties of polymer composite under intensive heat flow: average rate of ablation va, the mass waste Ua and the back side temperature of specimen ts, as well as the research results of thermal stability analysed by thermo gravimetric analysis TG and thermal degradation of composite structure by differential thermal analysis DTA. One represented also the results of measurements in Perkin Elmer microcalorimeter of specific heat cp(t) as a function of temperature. Phenolic- of formaldehyde composites have worse typical thermo-protective ablation properties: bigger average linear rate of ablation va and higher back side temperature of specimen ts, but they have smaller mass waste Ua than epoxies. F-F8 composites also has lower specific heat cp(t) than epoxy E8 (in dependence from temperature - from 36 to 52%). However it F-F8 has better thermal stability expressed: 3 times narrower range of changes of specific heat cp(t); over 3 times higher temperature of thermal degradation, as well as over 3.5 times smaller mass waste during degradation processes, and those with connecting of small mass waste Ua are essential guilds in the case of autonomous shields.

9

Termoochronne zabezpieczenia infrastruktury polimerowymi kompozytami proszkowymi o właściwościach ablacyjnych

Kucharczyk W., Opara T., Kula P.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2008

|

Vol. 57, nr 3

315-327

PL

Polimerowe kompozyty ablacyjne można wykorzystać w projektowaniu pasywnych zabezpieczeń ogniotrwałych konstrukcji nośnych budowli wielkokubaturowych, tuneli komunikacyjnych oraz pomieszczeń dla ludzi. Kształtowanie ablacyjnych właściwości termoochronnych polega na poszukiwaniu komponentów o dużym cieple właściwym cρ(t) i dużej gęstości ρ oraz o niskim współczynniku przewodzenia ciepła λ(t) (czyli małej dyfuzyjności cieplnej) α(t). Takie właściwości mogą mieć proszkowe kompozyty polimerowe z wysokotopliwymi napełniaczami ceramicznymi, np. z: węglikiem krzemu SiC, tlenkiem aluminium Al₂O₃, roztworem stałym węglika wolframu z węglikiem tytanu WCTiC lub proszkiem wolframu W. Omówiono założenia do konstytuowania ablacyjnych właściwości termoochronnych osłon autonomicznych o osnowie fenolowo-formaldehydowej F-F oraz powłok wytworzonych na bazie żywicy epoksydowej E modyfikowanych wysokotopliwymi napełniaczami proszkowymi. Przeprowadzone badania ukazały wpływ poszczególnych komponentów na właściwości ablacyjne: średnią szybkość ablacji να [μm/s], względny ablacyjny ubytek masy Uα [%], temperaturę tylnej powierzchni ścianki próbki izolującej ts [°C] wykonanej z badanego kompozytu. Przedstawiono także wyniki badań ciepła właściwego cρ(t) oraz prób TG i DTA przeprowadzonych dla wybranych kompozytów. Kompozyty fenolowo-formaldehydowe wykazują niższe, niż kompozyty epoksydowe, ablacyjne właściwości termoochronne (να, ts, cρ(t)), są jednak bardziej stabilne termicznie (TG, DTA), charakteryzują się niższym ubytkiem masy Uα oraz wyższą wytrzymałością doraźną Rm - czyli cechy istotne w przypadku osłon autonomicznych. Jednoczesne zwiększenie zawartości karborundu SiC i proszku wolframu W poprawia wszystkie właściwości ablacyjne kompozytów.

EN

Ablation materials are useful in all kinds of thermo-protective systems to design shields and coats - not only in space shuttles and missile constructions, but in civil applications too. The results of research should be used for fire protection of modern building constructions and in tunnels designing and it can be used also to protect people. The ablative composites have better thermo-protective properties when the components have the high density ρ, the high heat capacity cρ(t), and the small thermal conductivity λ(t), so the small thermal diffusivity α(t), too. These conditions could be kept by polymer resins with ceramic high-fusible fillers. For example: SiC, Al₂O₃ WCTiC or tungsten powder W. The ways of modification of thermo-protective ablative properties of polymer autonomic shields (with phenolic-of formaldehyde matrix F-F) and paint coats with the epoxy matrix E by highfusible fillers were presented. The research carried out on this project is an attempt to explain the effect of ablation material components on the average linear rate of the ablation να, the mass waste Uα, and back side temperature of the specimen ts. One represented also the research results of the heat capacity cρ(t) and the tests TG and DTA of chosen specimens. Phenolic-of formaldehyde composites have worse thermo-protective ablation proprieties [να, ts, cρ(t)] than epoxy. However, F-F composites have better thermal stability (TG, DTA) and they have the lower Uα and the higher Rm than epoxy have, and these are essential guilds in the case of autonomous shields. Simultaneous use of the higher contents of SiC and tungsten powder W improves all ablation proprieties of composites.

10

Przeciętna średnica kropel wtryskiwacza pneumatycznego

Glinka W., Litwin T., Opara T., Wdowiak S.

Silniki Spalinowe

|

2007

|

R. 46, nr SC2

127-134

PL

W artykule przedstawiono wyniki eksperymentalnego badania procesu rozpylania cieczy przez specjalnie skonstruowany wtryskiwacz pneumatyczny, przyjmując przeciętną średnicę kropel w stożku jako główne kryterium oceny jakości procesu rozpylania. Ideą tej konstrukcji było wytworzenie strugi o małych kroplach przy względnie niskim ciśnieniu tłoczenia rozpylanej cieczy. W tym celu został skonstruowany i wykonany rozpylacz trójkanałowy. Przeciętną średnicę kropel określano metodą dyfrakcyjną analizując obrazy powstałe po przejściu równoległej wiązki świetlnej przez stożek rozpylania. Stanowisko pomiarowe zostało wyposażone w aparaturę rejestracyjną oraz system przetwarzania danych. Przeprowadzono pomiary w szerokim zakresie zmian ciśnienia wtrysku i ciśnienia powietrza wspomagającego proces rozpylania. Wykonano prawie sto eksperymentów, stosując wodę jako rozpylaną ciecz. Uzyskane rezultaty mogą być wykorzystanie nie tylko w silnikach przepływowych, ale również w innych gałęziach przemysłu.

EN

The paper presents results of experimental study of atomizing process with using of specially designed swirl atomizer, assuming the average diameter of aerosol droplets inside the spray cone to be the main criterion of spray quality. Idea of the atomizer was to obtain the aerosol of relatively small average droplets diameter at relatively low injection pressure. For this purpose the three channel atomizer was built. The average diameter of spray droplets was evaluated by studying diffraction of the plane parallel light wave propagating through the spray cone. The research stand was equipped with a registered apparatus providing computer processing of measurement data. Measurements was done for the wide range of injection pressure and fuel rate so almost one hundred experiments were carried out. In all experiments water was used as the fuel. Results obtained show that designed atomizer could be used not only in turbomachinery but in many branches of industry also.

11

History and future of turbine aircraft engines

Opara T.

Silniki Spalinowe

|

2007

|

R. 46, nr SC1

10-26

EN

This paper discusses stages of development of air propulsion from piston engines up to three-rotor turbine ones. Limitations in speed and altitude of flight, caused by traditional system of a piston engine and an airscrew, became an impulse to conduct research on jet propulsion. Accomplishments of the designers of the first jet-propelled engines: F. Whitle and H. von Ohain are a reflection of rivalry in this field. In the second half of the 20th century turbine propulsion (turbojet, turboprop and helicopter engines) dominated air force and civil aviation. In 1960 the age of turbofans began, owing to better operating properties and electronic and digital systems of automatic regulation. Further development of turbine engines is connected with application of qualitatively new materials (particularly composites), optimization of the shape of compressor and turbine blades and technologies of their production. The paper discusses design changes decreasing the destructive effects of foreign matter suction and indicates the possibility of increasing the maneuverability of airplanes by thrust vectoring. Finally, development prospects of turbine propulsion are analyzed.

12

Drop size distribution in the spray cone of jet-swirl atomizers

Prywer J., Opara T., Opara K.

Silniki Spalinowe

|

2007

|

R. 46, nr SC2

135-141

EN

This paper presents the design of jet-swirl atomizers with swirling grooves and results of drop size spectrum measurements with particular interest in the modal (most often) drop size diameter. Further discussion concentrates on the relationships between droplets size, pressure drop, position in the spray cone angle, and geometric factor that comprises the parameters describing the whole atomizer (a body and an insert) – K'g .

13

Droplet size dispersion in the spray cone of jet-swirl atomizers

Prywer J., Opara T., Opara K.

Journal of KONES

|

2007

|

Vol. 14, No. 4

357-364

EN

The burning process in the combustion engines strongly depends on the quality of atomization; hence the microstructure of the atomized fuel is an important factor for designers. Jet-swirl atomizers spray fuel into a wide cone of directions, as quite small droplets, which ensures effective burning. In some applications (e.g. turbine engines) it is important to guarantee that a certain portion of mass of the fuel is atomized in droplets of diameters lower to a fixed critical value Dk. This can be done by creating a quasi-monodispersive distribution of small droplets. The paper presents the results of experimental and statistical investigations into the microstructure of aerosols, with particular interest in the relative standard deviation of droplets diameters d and its relations with the mass portion of droplets of diameters greater the critical value Dk. Diagram of flow through a jet-swirl atomizer with swirling grooves, relative radius is the ratio of radius at which measurements were made, to the spray cone radius, log-normal distribution fitted to a typical experimental data set and the corresponding mass distribution, log-normal distribution fitted to a typical experimental data set and the corresponding mass distribution, Dependence of the mass carried by droplets are illustrated in the paper.

14

Historia i tendencje rozwojowe napędów lotniczych

Opara T.

Silniki Spalinowe

|

2006

|

R. 45, nr 4

3-18

PL

W opracowaniu przedstawiono etapy rozwoju napędów lotniczych, począwszy od silników tłokowych do trójwirnikowych silników turbinowych. Ograniczenia w zakresie prędkości i wysokości lotu, jakie wynikały z zastosowania klasycznego układu silnik tłokowy-śmigło, stały się impulsem do podjęcia prac badawczych nad napędem odrzutowym. Odzwierciedleniem rywalizacji w tym zakresie były dokonania twórców pierwszych silników odrzutowych: F. Whitlea i H. von Ohaina. Napęd turbinowy (odrzutowy, śmigłowy i śmigłowcowy) zdominował lotnictwo wojskowe i cywilne już w drugiej połowie XX wieku. W 1960 r. rozpoczęła się era silników dwuprzepływowych o korzystniejszych parametrach eksploatacyjnych z elektronicznymi i cyfrowymi układami automatycznej regulacji. Dalszy rozwój silników turbinowych wiąże się z zastosowaniem jakościowo nowych materiałów (zwłaszcza zaś kompozytów), optymalizowaniem kształtów łopatek sprężarki i turbiny oraz technologii ich wytwarzania. W artykule przedstawiono zmiany konstrukcyjne prowadzące do ograniczenia destrukcyjnych skutków zasysania ciał obcych. Wskazano na możliwość zwiększenia manewrowości samolotów przez zastosowanie wektorowania ciągu. Omówiono perspektywy rozwoju turbinowych napędów lotniczych.

EN

This paper discusses stages of development of air propulsion from piston engines up to three-rotor turbine ones. Limitations in speed and altitude of flight, caused by traditional system of a piston engine and an airscrew, became an impulse to conduct research on jet propulsion. Accomplishments of the designers of the first jet-propelled engines: F. Whitle and H. von Ohain are a reflection of rivalry in this field. In the second half of the 20th century turbine propulsion (turbojet, turboprop and helicopter engines) dominated air force and civil aviation. In 1960 the age of turbofans began, owing to better operating properties and electronic and digital systems of automatic regulation. Further development of turbine engines is connected with application of qualitatively new materials (particularly composites), optimization of the shape of compressor and turbine blades and technologies of their production. The paper discusses design changes decreasing the destructive effects of foreign matter suction and indicates the possibility of increasing the maneuverability of airplanes by thrust vectoring. Finally, development prospects of turbine propulsion are analyzed.

15

Kształtowanie ablacyjnych właściwości termoochronnych polimerowych kompozytów proszkowych

Kucharczyk W., Opara T.

Czasopismo Techniczne. Mechanika

|

2006

|

R. 103, z. 6-M

293-296

PL

Określono wytyczne kształtowania ablacyjnych właściwości termoochronnych kompozytowych osłon autonomicznych. Zaprezentowano metodykę badań ablacyjnych, dobór komponentów i skład kompozytów na bazie żywic fenolowo-formaldehydowych z wysokotopliwymi napełniaczami proszkowymi, wyniki badań oraz wnioski.

EN

The ways of modification ablation thermal properties of autonomic composite casings were presented. The methodology of ablation research, selection of components and tape-matter of composites with phenol formaldehyde matrix and high-fusibility pulveraceous fillers, the results and conclusions of research was shown.

16

Dobór napełniaczy proszkowych w aspekcie ablacyjnych zastosowań termoochronnych kompozytów polimerowych

Molga A., Opara T.

Czasopismo Techniczne. Mechanika

|

2006

|

R. 103, z. 6-M

355-358

PL

Wskazano kierunki badań i zastosowań polimerowych materiałów ablacyjnych. Zdefiniowano pojęcie ablacji. Analizując mechanizm przewodzenia ciepła w ciele stałym określono właściwości fizyczne napełniaczy proszkowych stosowanych do termoochronnych kompozytów ablacyjnych.

EN

The directions of investigations and uses of ablative composites are showed. The notion of ablation was defined. Physical properties of fillers used to ablative composites are defined due to heat transfer mechanism.

17

Cechy akustyczne pęcherzyków gazu wytwarzanych przez aparat oddechowy nurka

Opara T., Kiciński W.

Zeszyty Naukowe Akademii Marynarki Wojennej

|

2005

|

R. 46 nr 1 (160)

37-55

PL

W artykule omówiono zjawiska fizyczne towarzyszące generacji dźwięków przez oscylujące pęcherze powietrza wydzielane z aparatu wspomagającego proces oddychania płetwonurka. Oszacowano częstotliwość rezonansową pęcherzy gazu wydzielanych przez typowe aparaty dla typowych aparatów wykorzystywanych przez płetwonurków.

EN

The paper discusses the physical phenomena which accompany the process of generating sound through an oscillating air cavity produced by an apparatus which supports the breathing process of a diver. The resonance frequency of air cavities produced by typical gear used by divers was calculated.

18

Uwarunkowania pomiaru szumów podwodnych powodowanych przez "ciche" obiekty w środowisku podwodnym

Kiciński W., Gonera M., Opara T.

Prace Przemysłowego Instytutu Elektroniki

|

2004

|

nr 149

58--68

PL

W referacie podjęto zagadnienie analizy klasy sygnałów niestacjonarnych powodowanych przez aparat tlenowy płetwonurka. Zaproponowano metodę analizy sygnałów pomiarowych bazującą na transformacji falkowej oraz wielowymiarowej analizie danych.

EN

The problem of processing of the class of measuring signals, so called transient signals, caused by shocks of the oxygen tank of diver has been discussed. The method of transient signals processing based on wavelet transform and multivariate data analysis has been described.

19

Niejednoznaczności transformacji Wignera w analizie sygnałów niestacjonarnych

Gonera M., Opara T.

Prace Przemysłowego Instytutu Elektroniki

|

2004

|

nr 149

38--47

PL

Stosowanie transformacji Wignera w analizie sygnałów generuje nowe częstotliwości, które w analizowanym sygnale nie występują. Przedstawiono przykłady ilustrujące to niekorzystne zjawisko. Jest ono charakterystyczne dla większości powszechnie stosowanych transformacji i stanowi źródło niejednoznaczności w interpretacji wyników. Powstawanie pozornych częstotliwości nasila się dla sygnałów niestacjonarnych. Omówiono możliwości ich identyfikacji oraz ograniczenia ich wpływu.

EN

Using the Wigner transformation for the noise analysis cause new spurious frequencies, which are absent in the observed signal. Examples illustrating this disadvantage are presented. This disadvantage proves to be an ambiguity source in the interpretation of results and is typical for whole commonly used transformations. The spurious frequencies appearing escalate for the nonstationary signals. The abilities of their identification and reducing are discussed.

20

Implementacja przekształcenia falkowego w systemach analizy sygnałów hydroakustycznych

Gonera M., Kiciński W., Opara T.

Prace Przemysłowego Instytutu Elektroniki

|

2004

|

nr 149

69--83

PL

W artykule omówiono klasyczną strukturę systemów analizy sygnałów hydroakustycznych. Przedstawiono przykłady struktur zawierających blok procesora falkowego. Sformułowano problemy związane z projektowaniem systemów działających na zasadzie wielorozdzielczej analizy sygnałów.

EN

The classical structure of hydroacoustic signals analysis systems was described. The examples of structures containing the wavelet transform processor block were presented. The problems concerning methodology of multiresolution signal analysis based systems designing were formulated.