Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Design And Application Of A Parachute Deployment Mechanism For Sounding Rockets Based On Commonly Available And Affordable Components

Jasztal Michał, Kłosiński Artur

Journal of KONBiN

|

2024

|

Vol. 54, iss. 1

21--31

EN

Sounding rockets must be equipped with a proper recovery system enabling the safe return of all rocket modules to the ground. This requirement is achieved by a parachute recovery system triggered by various types of deployment mechanisms. The paper presents the process of designing and implementing a low-cost parachute deployment mechanism for use in sounding rockets. The design of the mechanism is based on commercially available CO2 cartridges, electric igniter and the original housing structure made using 3D printing technology. As a result of a number of experimental tests, the design details of the device were improved. Finally, successful verification tests were carried out on the operation of the developed parachute deployment mechanism on the finished sounding rocket structure.

PL

Rakiety sondujące muszą być wyposażone w odpowiedni system odzyskiwania, umożliwiający bezpieczny powrót wszystkich modułów rakietowych na ziemię. Wymóg ten jest spełniany przez spadochronowe systemy odzyskiwania uruchamiane przez różnego rodzaju mechanizmy. W artykule przedstawiono proces projektowania i implementacji taniego mechanizmu wyrzucania spadochronów do użytku w rakietach sondujących. Projekt mechanizmu opiera się na dostępnych w handlu nabojach CO2, zapłonnikach elektrycznych i oryginalnej konstrukcji obudowy wykonanej w technologii druku 3D. W wyniku szeregu testów eksperymentalnych usprawniono szczegóły konstrukcji urządzenia. Ostatecznie, przeprowadzono pomyślne testy weryfikacyjne działania opracowanego mechanizmu wyrzucania spadochronu na gotowej konstrukcji rakiety sondującej.

2

Conceptual Design of a Reusable Submunition Dispenser for Unmanned Aerial Vehicles

Jasztal Michał, Kłosiński Artur

Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa

|

2022

|

Vol. 13, Nr 2 (48)

25--40

EN

The paper describes a concept for developing a dedicated combat asset for performing effective fragmentation attack on surface targets and having dimensions and weight suited to being carried by an unmanned aerial vehicle (UAV) with a maximum payload of 150 kg. The designed combat asset, i.e. cluster bomblets ejected from a reusable submunition dispenser, will be intended for destroying enemy personnel, unarmoured ground targets, lightly armoured equipment, ground support equipment, and aircraft and field ammunition depots. The introduction of the paper analyzed the existing submunition dispenser and cluster bomblet solutions. The key aspects of the paper include the calculation of the effective blast radius of the designed cluster bomblet and the analysis of the trajectory of a bomb dropped from horizontal flight. A bombing analysis was carried out, taking into account the influence of the atmosphere and drop control conditions on bombing accuracy and proper fragment coverage of the bombed area. A preliminary concept of the airdrop control system was developed, which could enable effective bombing with a series of cluster bomblets. As part of the work, element models and CAD assembly models of the dispenser and cluster bomblet structures were fabricated.

PL

Praca zawiera koncepcję opracowania dedykowanego środka bojowego do efektywnego rażenia odłamkami celi powierzchniowych, posiadającego wymiary i masę dostosowaną do przenoszenia przez BSP o maksymalnym udźwigu 150 kg. Projektowany środek bojowy w postaci bomb małego wagomiaru wyrzucanych z zasobnika bombardierskiego będzie przeznaczony do rażenia: siły żywej przeciwnika, nieopancerzonych celów naziemnych, sprzętu lekko opancerzonego, sprzętu naziemnej obsługi i statków powietrznych oraz polowych składów amunicji. We wstępnej części pracy, dokonano analizy istniejących rozwiązań w zakresie zasobników oraz bomb małego wagomiaru. Kluczowym elementem pracy są obliczenia skutecznego promienia rażenia odłamkami projektowanej bomby oraz analiza toru ruchu bomby zrzuconej z lotu poziomego. Dokonano analizy bombardowania z uwzględnieniem wpływu atmosfery oraz warunków sterowania zrzutem na celność bombardowania i właściwe pokrycie odłamkami bombardowanego obszaru. Opracowano wstępną koncepcję systemu sterowania zrzutem umożliwiającą wykonanie skutecznego bombardowania serią bomb małego wagomiaru. W ramach pracy wykonano modele elementów oraz modele złożeniowe CAD konstrukcji zasobnika oraz bomby małego wagomiaru.

3

Aplikacja wspomagająca projektowanie geometrii spadochronów dla systemu odzysku rakiet sondujących

Jasztal Michał, Kłosiński Artur, Stańska Marta

Journal of KONBiN

|

2022

|

Vol, 52, iss. 2

101--116

PL

Praca przedstawia aplikację umożliwiającą obliczanie podstawowych wymiarów geometrycznych spadochronów wykorzystywanych w systemach odzysku rakiet sondujących. Wyznaczanie geometrii czaszy spadochronu bazuje na równaniu oporu aerodynamicznego, co pozwala uzyskać zadeklarowaną przez użytkownika prędkość opadania obiektu. Opracowana aplikacja umożliwia również wizualizację geometrii czaszy spadochronu dobranej odpowiednio do specyficznych wymagań misji. Kluczowym elementem pracy jest możliwość uzyskania geometrii pojedynczego segmentu czaszy spadochronu wraz z niezbędnym naddatkiem na szew, co znacząco ułatwia proces wykonania gotowego do użycia spadochronu. W ramach niniejszego opracowania przeprowadzono weryfikację wyników obliczeń wykonanych za pomocą aplikacji, w oparciu o dane zebrane podczas lotu eksperymentalnej rakiety sondującej.

EN

The work presents an application that enables the calculation of the basic geometric dimensions of parachutes used in the sounding rocket recovery systems. Determining the geometry of the parachute canopy, based on the equation of aerodynamic drag, which allows to obtain the object drop velocity declared by the user. The developed application also enables the visualization of the parachute canopy geometry selected according to the specific requirements of the mission. The key element of the work is the possibility of obtaining the geometry of a single segment of the parachute canopy along with the necessary allowance for the seam, which significantly facilitates the process of making a ready-to-use parachute. As part of this study, the results of the calculations made with the use of the application were verified on the basis of data collected during the flight of the experimental sounding rocket.

4

Numerical Simulation of the Airport Evacuation Process under Fire Conditions

Jasztal Michał, Omen Łukasz, Kowalski Maciej, Jaskółowski Waldemar

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2022

|

Vol. 16, no 2

249--261

EN

The aim of this study was to determine the rate of formation of selected fire threats in the terminal of a local passenger airport and to estimate the time for safe and effective evacuation of occupants of the terminal covered by fire. To achieve this goal, the PyroSim and Pathfinder software was used. The essence of the studies was to determine the time of effective and safe evacuation at two variants of the ignition source and differentiated configuration of the computational mesh and dimensions of elements (a total of four calculation scenarios). Obtained results from computer simulations using Pathfinder indicate that the determined evacuation time for the assumed assumptions and fire scenarios was 46 s for an evacuation of 50 people and 82 s for an evacuation of 600 people. From the point of view of safety of the terminal under analysis, especially safe evacuation under fire threat conditions, the critical parameters that were mainly focused on were the temperature distribution (in quantitative terms) in the immediate vicinity of the fire source and the maximum smoke level (in qualitative terms). Simulations with PyroSim proved that in the adopted calculation scenarios (variants), the value of temperature and the degree of smoke will not reach a level threatening the safe and effective evacuation. In other words, comparisons of the simulation results give reason to conclude that in the building in question, users can safely evacuate outside the building before the critical fire parameters are exceeded.

5

Modelling and simulation of functioning of the GSh-23 aviation autocannon mechanisms

Jasztal Michał, Kunikowski Mateusz

Technical Sciences / University of Warmia and Mazury in Olsztyn

|

2021

|

nr 24(1)

211--220

EN

Article presents the simulation model and the study of the basic mechanisms of the GSh-23 aviation autocannon. The research made use of Solid Edge ST9 software and the multibody systems method implemented in it. Simulation of functioning cannon mechanisms was carried out for two variants of forcing a piston mechanism movement by the gunpowder gases. The results obtained are time courses of a bolt and a cartridge belt drive mechanism elements movement. Assumed variants of a piston mechanism movement and elaborated simulation model will be verified in the next (planned) stage of studies basing on the results of the measurements of the experimental kinematic parameters utilising high-speed camera (Phantom) and TEMA software.

6

Improvement of fatigue life of riveted joints in helicopter airframes

Rośkowicz Marek, Godzimirski Jan, Jasztal Michał, Gąsior Jarosław

Eksploatacja i Niezawodność

|

2021

|

Vol. 23, no. 1

165--175

EN

Using original cold-formed rivets in repairs of airframes of helicopters is difficult due to no access to inside parts of the airframe. Thus, the main aim of the study was to investigate the possibility to use the blind rivets or hybrid joints by verification the fatigue performance of such joints that must be better than with original rivets. Riveted and hybrid joints have been experimentally tested under static and fatigue loads. Furthermore, numerical calculations of stress distribution for strapped joint have been conducted. The test results covered fatigue life of lap joints and models of repaired airframe sheets using ordinary mushroom head rivets ref. 3558A-4-10, titanium driven blind bolts with pin, ref. MBF2110AB-05-150 and modified hybrid joints. Using titanium driven blind bolts with pin instead of ordinary hammer-bucked rivets, can improve the fatigue life of element made of aluminum alloy AW 2024T3. There are advantages of replacing riveted joints with modified hybrid (rivet & adhesive) joints in threefold increase in fatigue life of repaired airframe structures.

7

Testing the Process of Evacuation from the Passenger Aircraft with the Use of Computer Simulation

Jasztal Michał

Safety & Fire Technology

|

2020

|

Vol. 56, iss. 2

22--39

PL

Cel: Głównym celem pracy było zbadanie możliwości wykorzystania oprogramowania symulacyjnego Pathfinder do wyznaczania czasu trwania ewakuacji i planowania jej przebiegu dla różnych scenariuszy organizacji ewakuacji, określonych profili i zachowań pasażerów i personelu pokładowego, oraz przyjętej aranżacji geometrycznej kabiny pasażerskiej wybranego samolotu pasażerskiego. Ponadto, w pracy omówione zostały wybrane czynniki, które mają wpływ na ewakuację z samolotu pasażerskiego. Projekt i metody: Wykorzystane w badaniach oprogramowanie Pathfinder posiada graficzny interfejs do tworzenia modelu symulacyjnego ewakuacji (2D i 3D), jak również narzędzia służące do wizualizacji wyników. Pathfinder używa algorytmów z zakresu sztucznej inteligencji, w których każdy pasażer ma szereg indywidualnych cech osobowych mogących wpływać na jego ruchy i decyzje podczas symulacji. Symulacja poruszania się osób jest determinowana przez ich profile i zachowania, których parametry można wprowadzać za pomocą rozkładów prawdopodobieństwa, co daje możliwość uwzględnienia stochastycznego charakteru procesu ewakuacji. Wyniki: Do badań wybrano samolot pasażerski Boeing 787 Dreamliner, dla którego prowadzono sześć wariantów symulacji ewakuacji 252 pasażerów oraz ośmiu osób personelu pokładowego. Najkrótszy czas ewakuacji został osiągnięty po zmianie równomiernego podziału liczby pasażerów skierowanych do poszczególnych wyjść ewakuacyjnych. Pozwoliło to uniknąć powstawania zatorów w newralgicznych miejscach kabiny pasażerskiej. Zwiększenie maksymalnej prędkości poruszania się pasażerów paradoksalnie wydłużyło czas ewakuacji, ponieważ pociągnęło za sobą także wzrost liczby kolizji pasażerów. Stwierdzono, iż jedną z kluczowych kwestii wpływających na czas ewakuacji jest jej właściwa organizacja przez personel pokładowy, który kieruje pasażerów przez najkorzystniejsze geometrycznie przejścia. Symulacje w wariancie piątym i szóstym pozwoliły uzyskać zadowalające czasy ewakuacji, mieszczące się w wymaganym w procesie certyfikacji czasie awaryjnego opuszczenia samolotu. Wnioski: Przedstawione modele symulacyjne, uzyskane rezultaty oraz szerokie możliwości w zakresie trójwymiarowych wizualizacji wyników badań dają racjonalne podstawy do wykorzystania oprogramowania Pathfinder do badania procesu ewakuacji, a przez to: wykorzystania go w procesie projektowania samolotów oraz przygotowywania ich do badań testowych, kształtowania procedur ewakuacyjnych, szkoleń personelu pokładowego oraz badania wypadków lotniczych.

8

Badanie wpływu sekwencji obciążenia na trwałość zmęczeniową z wykorzystaniem prostej maszyny zmęczeniowej GUNT WP140

Jasztal Michał, Rożnowicz Zuzanna

Przegląd Mechaniczny

|

2019

|

nr 7-8

39--43

PL

W artykule przedstawiono wybrane zagadnienia wpływu sekwencji występowania różnych wartości obciążenia na trwałość zmęczeniową elementów konstrukcji. Dokonano w nim analizy różnic w trwałości zmęczeniowej elementów przy obciążeniu blokami cykli o różnych amplitudach występującymi w różnej kolejności. Głównym celem badań było sprawdzenie możliwości wykorzystania prostej maszyny zmęczeniowej GUNT WP140 do badania wymienionych zjawisk w trakcie zajęć laboratoryjnych w procesie dydaktycznym. Uzyskane rezultaty badań potwierdziły obserwacje opisane w analizowanej literaturze, dotyczące wpływu sekwencyjności obciążeń na trwałość zmęczeniową.

EN

The paper presents selected problems of the effects of load sequencing on the fatigue life of the structure. Authors performed an analysis of differences in fatigue life of elements for different order blocks of cycles with various stress amplitudes. The main goal of the work was to examine the possibility of using simple construction fatigue-testing machine GUNT WP140 for study abovementioned phenomena during laboratory classes in didactic process. Presented results confirmed the observations described in the analyzed literature related to effects of load sequencing on the fatigue life.

9

Uzbrojenie lotnicze - polskie tradycje i osiągnięcia

Żyluk Andrzej, Jasztal Michał

Przegląd Komunikacyjny

|

2019

|

R. 74, nr 1

2--7

PL

Lotnictwo wojskowe nie służy wyłącznie do obrony przestrzeni powietrznej własnego kraju, jest ono również wykorzystywane do zapewnienia transportu, ewakuacji i ratownictwa, czy pełnienia zadań osłonowych zarówno na rzecz wojsk, jak i ludności oraz naziemnej infrastruktury komunikacyjnej kraju. W artykule przedstawiono historię rozwoju polskiego uzbrojenia lotniczego, która zawiera początki lotnictwa w Polsce, następnie rozwój uzbrojenia polskiego lotnictwa wojskowego w okresie międzywojennym i powojennym oraz współczesne osiągnięcia polskiej myśli technicznej w tym zakresie. Uwypuklony został aktualny wkład polskich ośrodków naukowych i przemysłowych w opracowanie nowych konstrukcji, realizację prac modernizacyjnych istniejącego uzbrojenia jak i poprawę efektywności eksploatacji systemów uzbrojenia lotniczego. Podsumowując, wskazano, iż przyszłość uzbrojenia lotniczego w Siłach Zbrojnych RP to konieczność wymiany poradzieckiego sprzętu poprzez pozyskanie nowoczesnych systemów uzbrojenia lotniczego oraz realizację badań i wdrożeń mających na celu rozwój polskiej broni lotniczej.

EN

Military aviation does not serve solely for defending our own country's airspace; it is also use to ensure transport, evacuation, and rescue, also to perform protective tasks to the military as well as public and communications infrastructure of the country. The paper presents history of polish aircraft armament development. It consists the beginning of aviation in Poland and then development of polish military aviation armament during interwar and postwar period. Special attention is paid to recent developments of the polish technological know-how in this area. Authors emphasize contribution polish research and industrial centers in aircraft armament new design development, existing armament modernization as well as maintenance effi ciency improvement of armament systems. Future of aircraft armament in Polish Armed Forces imply necessity of replacement of post Russian equipment by procurement of modern aircraft armament systems and development -implementation projects in order to achieve advance in polish aircraft weaponry.

10

Doświadczalno-numeryczne charakterystyki wieńca wirnikowego wentylatora osiowego dla różnych wartości szczeliny wierzchołkowej

Jasztal Michał, Majcher Maciej

Mechanik

|

2019

|

R. 92, nr 8-9

568--570

PL

Obiektem badań, opisanym w niniejszym artykule, był wieniec wirnikowy wentylatora osiowego firmy MULTWING o oznaczeniu 5ZL. Przeprowadzono badania doświadczalne wentylatora z wirnikiem zamontowanym z fabrycznym luzem promieniowym wynoszącym 5 mm. Odwzorowano geometrię wieńca wirnikowego i przeprowadzono symulacje numeryczne, w wyniku których wyznaczono przemieszczenia wierzchołka łopatki wirnikowej. Na podstawie wyników symulacji mechanicznych oraz formuły Traupela stwierdzono możliwość zmniejszenia szczeliny wierzchołkowej do 1 mm. W kolejnym kroku wykonano numeryczne symulacje przepływowe dla obu wartości luzu promieniowego. Uzyskane wyniki w formie charakterystyk wentylatora osiowego porównano z wynikami doświadczalnymi.

EN

In this paper the object of research was the rotor rim of axial fan manufactured by MULTWING with the designation 5ZL. Experimental tests of the fan with the above mentioned rotor rim were carried out with factory tip clearance of 5 mm. Next, the geometry of the rotor rim was mapped and numerical simulations were carried out, as a result of which, displacements of the tip of the rotor blade were determined. Based on the results of mechanical simulations and the Traupel formula the possibility was found to reduce the tip clearance to 1 mm. In the next step, numerical flow simulations were performed for both tip clearance values. Obtained results, in the form of basic characteristics of axial fan, were compared with experimental results.

11

Geometrical optimisation of a wing strut joint. Part I

Rośkowicz Marek, Jasztal Michał, Leszczyński Piotr, Wszelaki Szymon

Journal of KONBiN

|

2019

|

Vol. 49, iss. 4

1--26

EN

This paper provides the result of the geometrical optimisation of a wing strut joint of an aircraft. The objective of the geometrical optimisation was to modify the geometry of the wing strut joint components to meet an optimisation criterion defined as yield strength determined by static tensile testing. The geometrical optimisation was processed on a computer model of the wing strut joint using FEM (finite element method). The design variables assumed in this geometrical optimisation were the load option and boundary conditions of interaction between the wing strut joint components. An analysis carried out as part of the geometrical optimisation was based on proposing modifications to the geometry of the joint features at their maximum stress levels. The geometry optimisation results will be applied in the preparation and performance of validation strength testing of the wing strut joint assembly.

PL

W artykule zaprezentowano rezultaty optymalizacji geometrycznej zespołu węzła połączeniowego zastrzału skrzydła samolotu. Celem optymalizacji była modyfikacja geometrii poszczególnych elementów wchodzących w skład węzła z zachowaniem kryterium optymalizacyjnego zdefiniowanego jako granica plastyczności materiału oznaczona w statycznej próbie rozciągania. Proces optymalizacji realizowano, wykorzystując model zespołu węzła i metodę elementów skończonych. Jako zmienną projektową przyjęto wariant obciążenia i warunki brzegowe współpracy elementów składowych węzła. Na podstawie przeprowadzonych analiz zaproponowano zmiany w geometrii najbardziej wytężonych detali węzła. Otrzymane wyniki optymalizacji zostaną również wykorzystane do przygotowania oraz przeprowadzenia walidacyjnych prób wytrzymałościowych zespołu węzła połączeniowego zastrzału skrzydła.