Cykl produkcyjny kompozytowego bezzałogowego statku powietrznego w technologii autoklawowej

• Autorzy: Samoraj P. , Sałaciński M. , Leski A.

Warianty tytułu

EN

Manufacturing cycle of composite unmanned aircraft vehicle made in autoclave technology

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Bezzałogowe statki powietrzne (BSP) odgrywają coraz większą rolę w siłach zbrojnych, lotnictwie, rolnictwie i przemyśle. Statki te wykonywane są głównie z kompozytów. W Polsce, a nawet w krajach wysoko rozwiniętych produkująje niewielkie przedsiębiorstwa. Metody wytwarzania kompozytów opierają się głównie na metodzie kontaktowej - technologia mokra. W związku z tym parametry wykonywanych struktur często odbiegają od założeń konstrukcyjnych. Wobec powyższego przeanalizowano dostępne metody wykonywania struktur kompozytowych. Przy wyborze wzięto pod uwagę możliwe do osiągnięcia parametry wytrzymałościowe, powtarzalność technologiczną oraz wpływ czynnika ludzkiego. Wybrana metoda produkcji struktur kompozytowych opiera się na technologii prepreg z wykorzystaniem metody autoklawowej. Zaproponowano pięcio-etapowy cykl produkcyjny bezzałogowego statku powietrznego w konsorcjum Kompo-Tech złożonego z ITWL i WZL-1 S.A. w Dęblinie. Proces ten składa się z wykonania form negatywowych, makiety funkcjonalnej, form pozytywowych, form negatywowych wysokotemperaturowych oraz wytworzenia struktury bezzałogowego statku powietrznego. Artykuł zawiera charakterystykę poszczególnych procesów oraz problemy napotkane podczas ich realizacji, a także sposoby ich rozwiązania.

EN

Unmanned aerial vehicles are playing greater role nowadays in the armed forces, aircraft, agriculture and industry. These aircrafts are made mainly from composites. UAVs in Poland, and also in highly developed countries are manufactured by small companies. Processes of making composites are based on contact method - wet lay-up technology. Therefore parameters of produced structures often are different than constructional assumptions. To the above it was analyzed available methods of manufacturing of composite structures. During analyze it was considered parameters possible to achieve: strength, technological repeatability and impact of human factor. Chosen method of production of composites is based on prepreg technology with using autoclave method. It was proposed five-stage manufacturing cycle of UAV in consortium Kompo-Tech composed of ITWL and WZL-1 Inc. in Dęblin. This process consists of making of negative molds, test model, positive molds, negative molds for high temperatures and manufacturing of structure of aircraft. Article includes characteristic of each process and problems which appeared during realization and also ways of solution.

Słowa kluczowe

PL

bezzałogowy statek powietrzny; kompozyty; autoklaw

EN

UAV; unmanned aerial vehicle; composites; autoclave

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Transport
• Rocznik: 2017
• Tom: z. 116
• Strony: 241--250
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys.

Twórcy

autor

Samoraj P.

• Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych

autor

Sałaciński M.

• Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych

autor

Leski A.

• Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych

Bibliografia

• 1. Abraham D., Matthews S., Mcllhagger R.: A comparison of physical properties of glass fibre epoxy composites produced by wet lay-up with autoclave consolidation and resin transfer moulding, Composites Part A, 29, 795-801, 1998.
• 2. Bader M.G.: Selection of composite materials and manufacturing routes for cost-effective performance, Composites Part A, 33, 913-934, 2002.
• 3. Brouwer W.D., van Herpt E.C.F.C, Labordus M., Vacum injection moulding for large structural applications, Composites Part A, 34, 551-558, 2003.
• 4. Eisenbeiss H.: A mini unmanned aerial vehicle (UAV): system overview and image acquisition, International Workshop on Processing and Visualization using High-Resolution Imagery, Thailand 2004.
• 5. Everaerts J.: The use of unmanned aerial vehicles (UAVs) for remote sensing and mapping, Remote Sensing Spatial Information Sciences, Beijing 2008.
• 6. Faięal B.S., Costa F.G., Pessin G., Ueyama J., Freitas H., Colombo A., Fini P.H., Villas L., Osório F.S., Vargas P.A., Braun T.: The use of unmanned aerial vehicles and wireless sensor networks for spraying pesticides, Journal of Systems Architecture 60, 393-404, 2014.
• 7. German J.: Podstawy mechaniki kompozytów włóknistych, Politechnika Krakowska, Kraków 2001.
• 8. Gugała T.: The use of unmanned aircraft systems (UAS) in combat operations, Transport Problems, Vol. 6, Issue 5, 2011.
• 9. Informacja techniczna Epolam 2010-2025.pdf, Materiały firmy Amod, www.amod.pl.
• 10. Informacja techniczna GC1 190-GC 22.pdf, Materiały firmy Amod, www.amod.pl.
• 11. Johnson R.R., Murat H.K., Mackey G.B., Thermal Expansion properties of composite materials, Nasa Contractor Report 165632, 1981.
• 12. Martin P.G., Kwong S., Smith N.T., Yamashiki Y.,Payton O.D., Russell-Pavier F.S., Fardoulis J.S., Richards D.A., Scott T.B., 3D unmanned aerial vehicle radiation mapping for assessing contaminant distribution and mobility, International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, 52, 12-19, 2016.
• 13. Niu M.C.Y.: Composite Airframe Structures, Hong Kong Conmilit Press Ltd., Hong Kong 1992.
• 14. Samoraj P., Sałaciński M.: Conception of new air target Szerszeń-2, Fatigue of Aircraft Structures, 7, 1, 2015.
• 15. Sawicki P.: Bezzałogowe aparaty latające UAV w fotogrametrii i teledetekcji - stan obecny i kierunki rozwoju, Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji, 23, 365-376, 2012.
• 16. Szymański P.: Kierunki zastosowania bezzałogowych statków powietrznych w leśnictwie i ochronie przyrody, Roczniki Geomatyki, XII, 1(63), 117-127, 2013.
• 17. Tuśnio N., Krzysztofik I., Tuśnio J.: Zastosowanie bezzałogowych statków powietrznych jako elementów mobilnego systemu monitorowania zagrożeń pożarowych, Problemy Mechatroniki: uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa, vol 5, nr 2 (16), 101-114, 2014.
• 18. Wang L., Chen F., Yin H.: Detecting and tracking vehicles in traffic by unmanned aerial vehicles, Automation in Construction, in press 2016.
• 19. Williams C., Summerscalest J., Grove S.: Resin infusion under Flexible Tooling (RIFT): a review, Composites Part A, 27, 517-524, 1996.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).