BazTech - Yadda

1

Preliminary design for a jet training aircraft

Loginov Vasyl, Grebenikov Oleksandr, Humennyi Andrii, Eremenko Serhii, Soboliev Oleksandr

Transactions on Aerospace Research

|

2021

|

Nr 2 (263)

30--45

EN

This paper present the results of our project to develop the preliminary design of a jet trainer plane (JTP) with a two-person crew, the base version of which is intended for cadet training. We first consider the assumptions and requirements for the new aircraft, and review the parameters of existing aircraft designs in the similarly-purposed class. Next we argue for certain design choices, regarding the aircraft layout, cockpit configuration, wing location and wingform, tail scheme, and powerplant. The resulting aircraft design is calculated to have a maximum flight speed of 940 km/h, a ground-level rate of climb of 100 m/s, and a range of 1130 km. The plane’s take-off mass is calculated, in three approximations, at 2264 kg. Lastly we present the training plane’s geometrical parameters, general view, and master geometry.

PL

W pracy przedstawiono wyniki projektu opracowania wstępnej konstrukcji odrzutowego samolotu szkoleniowego (JTP) z dwuosobową załogą, z podstawową wersją przeznaczoną do szkolenia kadetów. Rozważono założenia i wymagania stawiane nowemu samolotowi oraz dokonano przeglądu parametrów istniejących konstrukcji samolotów w klasie o podobnym przeznaczeniu. Podano argumenty przemawiające za określonymi wyborami konstrukcyjnymi, dotyczącymi układu samolotu, konfiguracji kabiny pilota, położenia i kształtu skrzydeł, schematu ogona oraz zespołu napędowego. Obliczono, że projektowany samolot będzie miał maksymalną prędkość lotu 940 km/h, prędkość wznoszenia na poziomie ziemi 100 m/s i zasięg 1130 km. Masę startową samolotu obliczono, w trzech przybliżeniach, na 2264 kg. Na zakończenie przedstawiono parametry geometryczne opracowanego samolotu treningowego, widok ogólny oraz geometrię.

2

An analysis of the efficient use of machinery in an aluminum extrusion plant

Hubicki R., Richert M., Łebkowski P.

Zarządzanie Przedsiębiorstwem

|

2018

|

Vol. 21, nr 1

2--8

EN

This paper discusses the impact of various factors on a company’s manufacturing efficiency of aluminum alloy products. The research was based on SWOT analysis, Gantt chart and the chart-based graphs showing the production capacity distribution on individual production machines.

3

Infrastructure for multi-floor virtual enterprises system

Dzhuguryan T., Jóźwiak Z.

Systemy Wspomagania w Inżynierii Produkcji

|

2016

|

z. 3 (15)

70--78

EN

The multi-floor manufacturing is widely used in the megacities with high-density population due to the limited areas for industrial development and also the necessity of unloading transport streams. The article gives the analysis of an infrastructure for the multi-floor virtual enterprises system that allows allocating the components and studying their role in maintaining the main production. The conditions for the harmonization of the vertical transport carrying capacity and of the performance of a multi-floor assembly manufacturing are determined. The morphological analysis of ownership patterns of the fixed assets for the multi-floor virtual enterprises is defined. The article offers to define the enterprises-homes as system of multi-floor virtual workhouses.

PL

Wytwarzanie multi-floor jest szeroko stosowane w wielkich miastach o dużej gęstości populacji z powodu ograniczonych obszarów dla rozwoju przemysłu, a także konieczności usprawnienia strumieni transportowych. Artykuł zawiera analizę infrastruktury, dla wielokondygnacyjnego systemu wirtualnych przedsiębiorstw. Analiza ta umożliwia przydzielanie komponentów i badanie ich roli w utrzymaniu produkcji głównej. W artykule ustalono warunki dotyczące harmonizacji pionowego transportu, ładowności oraz wykonania produkcji montażowej multifloor. Ponadto przeprowadzono morfologiczną analizę wzorców własności środków trwałych dla wielokondygnacyjnych wirtualnych przedsiębiorstw. W artykule proponuje się zdefiniowanie przedsiębiorstwa - domu, jako systemu multi-floor wirtualnych przedsiębiorstw.

4

Performance comparison of the optimized inverted joined wing airplane concept and classical configuration airplanes

Sieradzki A., Dziubiński A., Galiński C.

Archive of Mechanical Engineering

|

2016

|

Vol. LXIII, nr 3

455--470

EN

The joined wing concept is an unconventional airplane configuration, known since the mid-twenties of the last century. It has several possible advantages, like reduction of the induced drag and weight due to the closed wing concept. The inverted joined wing variant is its rarely considered version, with the front wing being situated above the aft wing. The following paper presents a performance prediction of the recently optimized configuration of this airplane. Flight characteristics obtained numerically were compared with the performance of two classical configuration airplanes of similar category. Their computational fluid dynamics (CFD) models were created basing on available documentation, photographs and some inverse engineering methods. The analysis included simulations performed for a scale of 3-meter wingspan inverted joined wing demonstrator and also for real-scale manned airplanes. Therefore, the results of CFD calculations allowed us to assess the competitiveness of the presented concept, as compared to the most technologically advanced airplanes designed and manufactured to date. At the end of the paper, the areas where the inverted joined wing is better than conventional airplane were predicted and new research possibilities were described.

PL

Układ skrzydeł połączonych jest niekonwencjonalną konfiguracją samolotu, znaną od lat 20. ubiegłego stulecia. Cechuje go kilka istotnych zalet, takich jak redukcja oporu indukowanego oraz masy samolotu, ze względu na koncepcję zamkniętego skrzydła. Samolot w odwróconym układzie skrzydeł połączonych jest rzadko rozpatrywanym wariantem tej konfiguracji, z przednim skrzydłem usytuowanym nad skrzydłem tylnym. Niniejszy artykuł przedstawia oszacowanie osiągów zoptymalizowanej wersji tego typu samolotu. Charakterystyki aerodynamiczne, uzyskane na drodze obliczeń numerycznych CFD (Computational Fluid Dynamics – obliczeniowa mechanika płynów), zostały porównane z osiągami dwóch samolotów zbliżonej kategorii o układzie klasycznym. Ich modele obliczeniowe zostały stworzone bazując na dostępnej dokumentacji, zdjęciach oraz metodach projektowania odwrotnego. Analiza obejmowała symulacje wykonane dla skali bezzałogowego demonstratora o rozpiętości skrzydeł 3 m oraz pełnowymiarowej skali, odpowiadającej załogowym samolotom. Tym sposobem, wyniki obliczeń CFD pozwoliły ocenić konkurencyjność zaprezentowanej koncepcji, w porównaniu do najbardziej zaawansowanych technologicznie, obecnie projektowanych i budowanych, samolotów. Na końcu artykułu wskazano obszary, w których odwrócony układ skrzydeł połączonych charakteryzują potencjalnie lepsze osiągi niż układ konwencjonalny i zaproponowano dalszy możliwy kierunek prac.

5

Wpływ ciśnienia i temperatury pracy na osiągi ogniwa paliwowego typu HTPEM

Małek A.

TTS Technika Transportu Szynowego

|

2015

|

R. 22, nr 12

1032--1035, CD

PL

W artykule omówiony został wpływ warunków pracy systemu ogniw paliwowych typu HTPEM na jego osiągi. Przedstawiono krzywe polaryzacji jednokomórkowego ogniwa paliwowego dla zmiennych ciśnień reagentów (powietrza i wodoru). Kolejny eksperyment dotyczył wyboru optymalnej temperatury pracy systemu. Analiza warunków pracy uwzględnia osiągi systemu, bezpieczeństwo pracy a także jego trwałość. Na podstawie wyników zrealizowanych badań określono zalecane warunki pracy systemu ogniw paliwowych typu HTPEM dla zastosowań motoryzacyjnych.

EN

The article discussed the impact of operation conditions HTPEM fuel cell system on its performance. Presented the polarization curve of the single fuel cell for changing pressures of the reactants (air and hydrogen). Another experiment concerned the selection of the optimum operating temperature of the system. The analysis takes into account the working conditions system performance, safety and durability. Based on the results realized studies, operating conditions HTPEM fuel cell system for automotive applications were recommended.

6

A simplified approach to determining thermodynamic parameters and performance of a single-shaft gas turbine engine in off-design conditions

Laskowski R., Smyk A., Lewandowski J.

Rynek Energii

|

2015

|

Nr 3

115--125

EN

The present paper analyses power and efficiency changes of a single-shaft gas turbine, with a power output of about 14 MW, in off-design conditions. In the analyzed period the gas turbine operated at constant rotational speed while air inlet temperature varied. Due to measurement difficulties, not all parameters (temperature, pressure, mass flow rate) at the characteristic points of the gas turbine are measured. In the case of the gas turbine under consideration, the following quantities were measured: temperature and pressure at the compressor inlet, pressure downstream the compressor, fuel mass flow rate, pressure and temperature at the turbine outlet, and the gas turbine power output. Using the proposed model, the unmeasured quantities were determined, i.e. air temperature downstream the compressor, combustion gas pressure and temperature at the turbine inlet, and the mass flow rates of the air and combustion gas. After the unmeasured quantities were determined, the values of isentropic and polytropic efficiencies were calculated for the compressor and turbine. In order to analyze changes in the efficiency of the gas turbine system, the polytropic efficiency of the compressor and turbine was expressed as a function of an entropy increment. A linear relation of the polytropic efficiency as a function of entropy generation for the turbine and a non-linear one for the compressor were obtained. Approximately linear relations between the compressor and turbine isentropic and polytropic efficiencies were obtained. The power output of the turbine, and the power used to drive the compressor in the load range of 85 to 100% were calculated.

PL

W artykule dokonano analizy pracy turbiny gazowej jednowałowej o mocy około 14 MW w zmienionych warunkach pracy. W okresie objętym analizą turbina gazowa pracowała przy stałej prędkości obrotowej, zmianie podlegała temperatura powietrza na wlocie. Ze względu na trudności pomiarowe nie wszystkie parametry (temperatura, ciśnienie, strumień masy) w charakterystycznych punktach w turbinie gazowej są mierzone. Dla analizowanej turbiny gazowej były mierzone następujące wielkości: temperatura i ciśnienie na wlocie do sprężarki, ciśnienie za sprężarką, strumień masy paliwa, ciśnienie i temperatura na wylocie z turbiny i moc elektryczna turbiny gazowej. Na podstawie zaproponowanego modelu wyznaczono niemierzone wielkości tj.: temperaturę powietrza za sprężarką, ciśnienie i temperaturę spalin na wlocie do turbiny, strumień masy powietrza i spalin. Po wyznaczeniu niemierzonych wielkości wyliczono sprawności wewnętrzne i politropowe dla sprężarki i turbiny. Dla analizy zmian sprawności układu turbiny gazowej wyrażono sprawność politropową sprężarki i turbiny w funkcji przyrostu entropii. Otrzymano liniową zależność sprawności politropowej w funkcji generacji entropii dla turbiny i nieliniową dla sprężarki. Otrzymano w przybliżeniu liniowe relacje pomiędzy sprawnościami sprężarki i turbiny – dla sprawności wewnętrznej i politropowej. Obliczono moc generowaną w turbinie gazowej i moc pobieraną przez sprężarkę w zakresie zmian obciążenia od 85 do 100%.

7

Influence of rotor parameter changes on helicopter performance and the main rotor load level

Stanisławski J.

Prace Instytutu Lotnictwa

|

2015

|

Nr 1 (238)

54--69

EN

Paper presents the results of calculations revealing the influence of changes the main rotor significant parameters like number of blades and rotational speed on helicopter performance and on rotor loads. The level of noise for rotor operated in hover condition is estimated. The rotor loads are defined applying simulation program which includes model of deformable blade. A Runge-Kutta method is used to solve the equations of motion of the elastic blade.

PL

Przedstawiono efekty zmian podstawowych parametrów wirnika nośnego, jak liczba łopat i prędkość obrotowa wirnika na osiągi śmigłowca oraz na obciążenia wirnika nośnego. Zamieszczono przybliżoną ocenę wpływu zmian własności wirnika na poziom generowanego hałasu. Obciążenia wirnika wyznaczano metodą symulacyjną przy wykorzystaniu programu uwzględniającego model odkształcalnej łopaty. Do rozwiązania równań ruchu elastycznej łopaty zastosowano metodę Runge-Kutta.

8

An empirical study of performance measurement systems in manufacturing companies

Carr J. E., Hasan M.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2008

|

Vol. 31, nr 2

616-621

EN

Purpose: The aims of this study were to, determine the current state of performance measurement systems in New Zealand manufacturing companies and determine what approaches to performance measurement are used by New Zealand manufacturer. Design/methodology/approach: A questionnaire, sent out to a sample of New Zealand manufacturing companies, was used to determine the current state of performance measurement systems in New Zealand. More specifically, manufacturers New Zealand wide were asked to what extent they used various performance measures, whether they had a performance measurement system in place and if so, what type and whether or not they had an enterprise planning system or any information system to support their PMS. The study also ascertained the manufacturers view on the topics of linking performance measures to staff compensation, and whether there had been cost savings and/or improvements in revenue generation as a result of PMS. Findings: New Zealand manufacturer's are not only aware of, but are also implementing modern performance measurement system. Furthermore, the respondents indicated that the non financial measures are being used more frequently than the financial. However, it is important and somewhat disappointing to note that irrespective of the type of PM approach adopted, the majority of the respondents’ information systems are not giving good support to their performance measurement endeavours. It appears that the respondents information systems are still very much attuned to the historical dominance of the financials. This is perhaps not all that surprising even when the system is an ERP. ERP systems are typically modularised and if expense or time is an issue with the information system implementation, it is the financial module that organisations typically implement before anything else. Practical implications: World class performance measurement techniques are being used, and there are indications that financial as well as non-financial measures are being used. Whether the organizations have got the balance right is something they may only have a better feel for over time. It also appears that the PMS are not being reviewed or modified as often as might have been anticipated from the literature. Certainly the literature is adamant that a PMS should not be static and must change to reflect the organizational strategy and business environment in which it operates. Originality/value: There have been indications that some organizations have implemented an ERP system in order to keep it up with their competitors. It is hoped that this is not what has happened with the new PMS approaches.

9

Statistical verification of possibility of creating of the combustion engine sets

Sitnik L. J.

Journal of KONES

|

2007

|

Vol. 14, No. 2

423-431

EN

Investigations were conducted two parties after 30 combustion engines about sparkle ignition the same type and kind every. The row of parameters in investigations was marked characterizing the engines. Got results were analyzed statistically. With verification this results, that some parameters of engines, the same party (how np. maximum rotational moment) they characterize from value of average with comparatively small dispersions. Deviations these contain in borders several percentage what it was it been possible to treat as value in borders of measuring mistakes. Different however, (how for example the temperature of fumes) the larger fluctuations show. It the unexpectedly large dispersions were noticed was near steering parameters of engine such how the relation of air to fuel or else the angle of outdistancing the ignition. Dispersions these come, near small speeds of crank rampart, to tens percentage and get smaller to a dozen or so percentage in measure of growth of rotational speed. It is then the unexpected result especially that set the dispersions of value practically such do not influence on parameters of engines how maximum rotational moment or else the isolated waste of fuel. Every party was has brought back it is possible observations these to engines. It was noticed was however the differences in parameters of engines from both parties. The studied parties of engines were produced in comparatively distant temporary compartment two quarters. Proof was the aim of work or noticed differences between parties are essential.

PL

Przeprowadzono badania hamowniane dwu partii po 30 silników spalinowych o zapłonie iskrowym tego samego typu i rodzaju każda. W badaniach wyznaczono szereg parametrów charakteryzujących silniki. Przeanalizowano statystycznie uzyskane rezultaty. Z weryfikacji tej wynika, że niektóre parametry silników, tej samej partii (jak np. maksymalny moment obrotowy) charakteryzują się stosunkowo małymi rozrzutami od wartości średniej. Odchylenia te zawierają się w granicach kilku procent co można potraktować jako wartości w granicach błędów pomiarowych. Inne natomiast, (jak np. temperatura spalin) wykazują fluktuacje większe. Nieoczekiwanie duże rozrzuty zauważono przy nastawach silnika takich jak stosunek powietrza do paliwa czy też kąt wyprzedzenia zapłonu. Rozrzuty te dochodzą, przy małych prędkościach wału korbowego, do kilkudziesięciu procent i zmniejszają się do kilkunastu procent w miarę wzrostu prędkości obrotowej. Jest to wynik nieoczekiwany zwłaszcza, że rozrzuty wartości nastaw praktycznie nie wpływają na osiągi silników takie jak maksymalny moment obrotowy czy też jednostkowe zużycie paliwa. Spostrzeżenia te odnieść można do silników każdej partii. Zauważono jednak różnice w osiągach silników z obu partii. Badane partie silników wyprodukowano w stosunkowo odległym przedziale czasowym dwu kwartałów. Celem pracy było wykazanie czy zauważone różnice między partiami są istotne.

10

Statistical verification of combustion engines parameters

Sitnik L. J.

Journal of KONES

|

2006

|

Vol. 13, No. 4

175-182

PL

Przeprowadzono badania hamowniane partii 30 silników spalinowych małych mocy o zapłonie iskrowym. W wyznaczono szereg parametrów charakteryzujących silniki. Przeanalizowano statystycznie uzyskane ty. Z weryfikacji tej wynika, że niektóre parametry silników takie jak np. maksymalny moment obrotowy lują się stosunkowo małymi rozrzutami od wartości średniej dla próbki statystycznej. Odchylenia te ! się w granicach 2% co można potraktować jako wartości w granicach błędów pomiarowych. Inne niast, jak np. temperatura spalin, wykazują fluktuacje większe - wykraczające, zwłaszcza przy niektórych i prędkości obrotowej, poza obszar odchylenia standardowego. Nieoczekiwanie duże rozrzuty zauważono t nastawach silnika takich jak stosunek powietrza do paliwa czy też kąt wyprzedzenia zapłonu. Rozrzuty te i przy małych prędkościach wału korbowego do kilkudziesięciu procent i zmniejszają się do kilkunastu t w miarę wzrostu prędkości obrotowej. Jest to wynik nieoczekiwany zwłaszcza, że rozrzuty wartości nastaw nie nie wpływają na osiągi silnika. Oczywiście można założyć, że nastawy o których mowa nie są decydujące v silnika jednak założenie takie powinno być, jak się wydaje, poparte szerszymi badaniami.

EN

There were conducted of the brake stand investigations of party 30 small output sparkle ignition combustion en-gines. The row of parameters in investigations was marked characterizing the engines. . Got results were analyzed statistically. With verification this results, that some parameters of engines such how for example maximum rotatory moment characterize the comparatively small dispersions from value of average for statistical sample. Deviations these contain in borders 2% what it was it been possible to treat as value in borders of measuring mistakes. Other however, as for example the temperature of exhaust gases, show the larger fluctuations - going beyond, especially by some values of rotatory speed, beyond area of standard deviation. It the unexpectedly large dispersions were noticed was by control parameters of engine such how the relation of air to fuel or else the crank angle of the ignition. Dis-persions these come, by small speeds of crank rampart, to tens percentage, and they get smaller to a dozen or so per-centage in measure of growth of rotatory speed. It is then unexpected result especially that set the dispersions of value practically they do not influence on parameters of engine. It was it been possible was obviously to put that control parameters about which speech do not are decisive for parameters of engine however foundation such should be as it seems, supported with wider investigations.