Zastosowanie stopów metali lekkich w bezzałogowych statkach powietrznych

• Autorzy: Muszyński Tomasz , Kmiotek Małgorzata , Kordos Adrian , Ficek Daniel

Warianty tytułu

EN

Application of light alloys in unmanned aerial vehicles

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W ostatnich latach obserwuje się znaczny wzrost użycia bezzałogowych statków powietrznych (BSP) w licznych zastosowaniach komercyjnych, a także wojskowych. Obecnie szacuje się, że na świecie istnieje przeszło 10 mln tego typu obiektów, wykorzystywanych od celów od hobbystycznych po profesjonalne, których wartość przekracza wiele milionów dolarów. BSP, zwane powszechnie dronami muszą cechować się małą masą i dużą sprawnością układu napędowego i zasilania, które pozwalają na długi czas nieprzerwanej pracy w powietrzu zwiększając obszar potencjalnych zastosowań. Jest to szczególnie istotne w przypadku obiektów latających używanych w zastosowaniach profesjonalnych. W zależności od zastosowania i liczności serii, do ich budowy wykorzystuje się wiele różnych materiałów w szczególności kompozytów. Jednakże bezzałogowe aparaty latające używane do celów militarnych, a także komercyjnych, np. w transporcie i rolnictwie muszą dodatkowo cechować się wytrzymałą i stabilną konstrukcją pozwalającą na przenoszenie dużych obciążeń. Z tej przyczyny coraz częściej do budowy BSP używa się stopów metali lekkich w szczególności aluminium, magnezu i tytanu. Ważnym argumentem przemawiającym za używaniem stopów metali lekkich są również względy ekologiczne gdyż niedostatecznie jeszcze są rozwinięta procesy recyklingu materiałów kompozytowych.

EN

In recent years, there has been a significant increase in the use of unmanned aerial vehicles(UAV) in numerous commercial as well as military applications. Currently, it is estimated that there are more than 10 million such objects in the world, used for purposes ranging from hobby to professional, with a value exceeding many millions of dollars. UAV, commonly referred to as drones, must be characterized by low weight and high efficiency of the propulsion and power systems that allow for long periods of continuous operation in the air increasing the area of potential applications. This is especially important for flying objects used in professional applications. Depending on the application and the number of series, many different materials are used for their construction, especially composites. However, unmanned aerial vehicles used for military as well as commercial purposes, such as transport and agriculture, must additionally feature a robust and stable design to carry heavy loads. For this reason, lightweight metal alloys, in particular aluminum, magnesium and titanium, are increasingly being used to build UAV. An important argument for the use of light alloys are also ecological considerations as recycling processes for composite materials are still underdeveloped.

Słowa kluczowe

PL

stop aluminium; stop tytanu; stop magnezu; bezzałogowy statek powietrzny

EN

aluminium alloy; titanium alloy; magnesium alloy; unmanned aerial vehicle

• Wydawca: AWART MEDIA
• Czasopismo: Obróbka Metalu
• Rocznik: 2021
• Tom: nr 2
• Strony: 42--49
• Opis fizyczny: Bibliogr. 30 poz., rys. kolor.

Twórcy

autor

Muszyński Tomasz

• Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Chełmie

autor

Kmiotek Małgorzata

• Politechnika Rzeszowska im. Ignacego Łukasiewicza, Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa, Katedra Inżynierii Lotniczej i Kosmicznej

autor

Kordos Adrian

• Politechnika Rzeszowska im. Ignacego Łukasiewicza, Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa, Katedra Inżynierii Lotniczej i Kosmicznej

autor

Ficek Daniel

• Politechnika Rzeszowska im. Ignacego Łukasiewicza, Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa, Katedra Inżynierii Lotniczej i Kosmicznej

Bibliografia

• 1. Adams D.F.: Airframe Structural Materials for Drone Applications, Santa Monica, CA: RAND Corporation, 1971. https://www.rand.org/pubs/reports/R0581z4.html.
• 2. Bielawski R.: Wybrane zagadnienia z konstrukcji statków powietrznych. Wydawnictwo Akademii Obrony Narodowej, Warszawa 2015.
• 3. Błędzki A.K., Gorący K., Urbaniak M., Scheibe M.: Problematyka utylizacji wyrobów i odpadów z kompozytów polimerowych Cz. I. Wielkość produkcji, utylizacja kompozytów z włóknami węglowymi, aspekty legislacyjne, recykling przemysłowy. Polimery, 2019, Vol. 64, nr 11-12.
• 4. Borkowski R., Łach A., Zwierzyna J: Wykorzystanie bezzałogowych statków powietrznych w ratownictwie wodnym. Bezpieczeństwo. Teoria i Praktyka, Vol. 2, 2018, s. 115-131.
• 5. Froes F., Qian M., Niinomi M.: Titanium for Consumer Applications, Real World Use of Titanium. Elsevier, 2019.
• 6. Giernacki W.: Drony i bezzałogowe statki powietrzne (UAV): ku lotom autonomicznym grup latających robotów wielowirnikowych operujących w otoczeniu bliskim człowiekowi. Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań 2018.
• 7. Merkisz J., Bajerlein M., Daszkiewicz P.: Recykling cywilnych statków powietrznych, Logistyka, Vol.6, 2011.
• 8. Mięsiak P. (red.): Praca zbiorowa: Aspekty prawne oraz certyfikacyjne bezzałogowych statków powietrznych w świetle wybranych regulacji międzynarodowych, Katowice 2019.
• 9. Motyka M., Kubiak K., Sieniawski J., Ziaja W.: Hot Plasticity of Alpha Beta Alloys. in: Nurul Amin A.K.M. (Ed.): Titanium Alloys – Towards Achieving Enhanced Properties for Diversified Applications. In Tech, cap. 5, Rijeka 2012.
• 10. Saternus M.: Magnez – technologia, produkcja, perspektywy. Rudy i metale nieżelazne, nr 6, 2008.
• 11. Sawicki P.: Bezzałogowe aparaty latające UAV w fotogrametrii i teledetekcji – stan obecny i kierunki rozwoju. Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji, Vol. 23, 2012.
• 12. Valavanis K., Vachtsevanos G.J.: Handbook of Unmanned Aerial Vehicles. Springer 2015.
• 13. https://docplayer.pl/13218040-Rozwiazania-do-tytanu.html, Sandvik Coromant. Wręgi lotnicze. Rozwiązania do tytanu dla zapewnienia skutecznej obróbki.
• 14. http://koledzypofachu.pl/index.php/toczenie-superstopow-zaroodpornych-oraz-tytanu/
• 15. https://linkindustrialtools.com/pl-pl/cataloghi/catalogolink-pl/.
• 16. https://meetyoucarbide.com/pl/10-useful-tips-for-titaniummilling/.
• 17. http://metale24.pl/Wiadomo%C5%9Bci/Stopy-aluminium-do-zastosowa% C5% 84-w-lotnictwie-15967.html.
• 18. http://personal.mecheng.adelaide.edu.au/maziar.arjomandi/aeronautical engine ering projects/2006/ group9.pdf.
• 19. http://tworzywa.com.pl/Wiadomo% C5%9Bci/Kompozyty-w-przemy%C5%9Ble-lotniczym-20966.html.
• 20. https://ulc.gov.pl/_download/publikacje_/UAV_raport_ULC_2013.pdf .
• 21. https://ulc.gov.pl/_download/Drony/3_wdro%C5% BCenie_przepio%C3%B3w_unijnych_PSzymanski.pdf.
• 22. http://www.nasa.gov/multimedia/imagegallery/image_feature_2362.html.
• 23. https://dronedj.com/2020/02/14/drones-monitor-australiabushfire-detection/.
• 24. https://www.businessinsider.com/amazon-works-withcaa-on-high-speed -dro ne-delivery-in-the-uk-2019-5?IR=T.
• 25. https://www.welkinuav.com/dhl-provides-drone-delivery -service/.
• 26. https://ag.dji.com/?site=brandsite& from=homepage.
• 27. https://www.precisionhawk.com/.
• 28. https://www.flytechuav.pl/#produkty.
• 29. https://wataha.no/2018/06/06/polski-latajacy-motorpoznaj-hoverbike-raptor/.
• 30. https://www.cire.pl/item,193451,13,0,0,0,0,0,lopaty-turbinwiatrowych-najtrudniejsze-do-recyklingu.html

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).