Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Self-deployable tensegrity structures for adaptive morphing of helium-filled aerostats

Knap Lech, Świercz Andrzej, Graczykowski Cezary, Holnicki-Szulc Jan

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2021

|

Vol. 21, no. 4

399--416

EN

In this paper, the authors propose, investigate, and discuss a concept of novel type of deployable helium-filled aerostat as a low-cost mean of transport. Internal construction of the aerostat is based on ultra-light tensegrity structure equipped with prestressed tensioned elements of controllable lengths. Such tensegrity structure allows for adaptive morphing of the aerostat understood as simultaneous controllable modifications of aerostat volume and shape during the flight. The controlled volume changes enable influencing buoyancy force and obtaining desired vertical motion during the ascending and descending process. In turn, external shape changes allow for lowering the aerodynamic drag and energy usage needed to uphold stable horizontal position or maintain the desired flight path. Moreover, such internal structure allows for convenient storage, transportation and deployment of the aerostat construction on the ground or in required point at the atmosphere. The article presents an analysis of the exemplary operational mission of the aerostat. The authors introduce the mechanical model capturing interaction of the internal tensegrity structure and aerostat envelope based on the finite-element method, as well as dynamic model allowing for simulation of the aerostat’s vertical and horizontal motion influenced by buoyancy and drag forces. Both these models are used to positively verify the feasibility of the proposed concept of deployable tensegrity-based aerostat with adaptive morphing and its efficiency in realization of the assumed flight mission.

2

Expanding the current possibilities of data recognition and retransmission using modern aerostats

Dobrzyński Paweł, Lipski Stanisław, Machowski Bogdan, Musiał Roman

Journal of Machine Construction and Maintenance - Problemy Eksploatacji

|

2019

|

no. 3

55--65

EN

The article presents the issues of using modern aerostats to increase the capabilities of image recognition and radiolocation systems, as well as data retransmission. A feature that differentiates airships from balloons is their own propulsion and rudders, thanks to which their flight can take place after a pre-planned route and long distances. Airships are divided into three classes; pressure (frameless), half-skeletal, and skeletal. The article recalls the concept of the stratospheric aerostat and also presents the aerostat of low altitudes made in this country, which is a continuator of the interwar reconnaissance system using the LECH airship. The aerostats presented in the article belong to the group of airships. Already in pre-war Poland, it was necessary to eliminate the military superiority of the western and eastern neighbours through the possibility of pre-emptive actions resulting from the possibility of recognizing the situation from the air at that time. Currently, the country is working on innovative solutions for modern aerostats. There is the possibility of implementing a stratospheric aerostat by Polish companies that are adapted to the specificity of geographical latitude, which is in the sphere of our interest in recognition and retransmission.

PL

Artykuł przedstawia problematykę wykorzystania współczesnych aerostatów w celu zwiększenia możliwości systemów rozpoznania obrazowego i radiolokacyjnego, a także retransmisji danych. Cechą różniącą sterowce od balonów jest posiadanie przez nie własnego napędu oraz sterów, dzięki czemu lot ich może odbywać się po z góry zaplanowanej trasie i na znaczne odległości. W artykule przypomniano koncepcję aerostatu stratosferycznego, a także przedstawiono wykonany w kraju aerostat małych wysokości będący kontynuatorem międzywojennego systemu rozpoznania wykorzystującego sterowiec ciśnieniowy LECH. Przedstawione w artykule aerostaty należą do grupy sterowców. Już w Polsce przedwojennej widziano konieczność niwelowania przewagi wojskowej zachodniego i wschodniego sąsiada poprzez możliwość działań wyprzedzają- cych wynikających z możliwości ówczesnego rozpoznania sytuacji z powietrza. Współcześnie w Polsce prowadzone są prace nad innowacyjnymi rozwiązaniami współczesnych aerostatów. Warto podkreślić, że przedsiębiorstwa krajowe mają możliwości opracowania i wykonywania aerostatów stratosferycznych dostosowanych do naszej szerokości geograficznej i różnych zadań związanych z rozpoznaniem i retransmisją.

3

Aerostat bezpilotowy - sterowanie w przestrzeni. Analiza stanów równowagi i stateczności dynamicznej

Szafran K., Zdrojewski W.

Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Mechanika

|

2004

|

Z. 80

447-453

PL

W artykule przedstawiono fragment pracy (10), dotyczącej wyznaczenia stanów równowagi i stateczności dynamicznej aerostatu na uwięzi. Wykonany model obliczeniowy aerostatu posłużył do wykonania symulacji komputerowej przewidywanych zakłóceń zewnętrznych działających na obiekt. W kolejnych fazach obliczeń przybliżono modelami matematycznymi założenia upraszczające elementów układu. Wyniki obliczeń zebrano w tabelach i na wykresach. Uzyskany materiał obliczeniowy stanowił podstawę do dalszych prac nad rzeczywistym obiektem. Eksperymentalny aerostat na uwięzi projektowany w Instytucie Lotnictwa jako "Platforma balonowa" został zbudowany i przebadany w warunkach eksploatacyjnych.

EN

In the article there was shown a piece of work (10) respecting machting of balance states and dynamic stability of aerostat at tether attachment. A computable aerostat model was used with computer stimulation of predicted external hums affecting the model. During follwing parts of counting project, some modifying statementes of the system were approached by mathematical models. Results of these actions were put into tables and graphics. Gained computable materials was the basis for the continuation of works, where the subject was real aerostat. The experimental aerostat at tether attachment projected in the Institute of Aviation as "Blimps platform" was built and checked in exploitation conditions.

4

Sterowiec -modelowanie, badania aerodynamiczne i obliczenia numeryczne własności dynamicznych. Część 1: modelowanie fizyczne i matematyczne własności dynamicznych sterowanego sterowca - nowa koncepcja

Maryniak J.

Zeszyty Naukowe Katedry Mechaniki Stosowanej / Politechnika Śląska

|

1998

|

z. 6

225-230

PL

W pracy przedstawiono modelowanie fizyczne i matematyczne sterowca. Przedstawiono propozycję sterowania sterami aerodynamicznymi, silnikami napędowymi i wentylatorowymi wirnikami. Opracowany model matematyczny jest ogólnym modelem przydatnym do analizy dynamicznej sterowca o dowolnym układzie i systemie sterowania.

EN

Physical and mathematical modelling of an airship has been presented in the paper. A new concept of an aerodynamical rudders, thrust vector and fan propeller control has been proposed. The mathematical model constructed is a general one, applicable to dynamical analysis of an airship of any structure and any control system.

5

Sterowiec - modelowanie, badania aerodynamiczne i obliczenia numeryczne własności dynamicznych. Część 2: Badania aerodynamiczne i obliczenia numeryczne stanów równowagi, stateczności i sterowania na przykładzie nowego sterowca

Maryniak J., Burdzy S.

Zeszyty Naukowe Katedry Mechaniki Stosowanej / Politechnika Śląska

|

1998

|

z. 6

231-238

PL

W oparciu o model matematyczny wyprowadzony w Cz. 1 przeprowadzono obliczenia numeryczne dla nowego sterowca testowego. Charakterystyki aerodynamiczne wyznaczono w tunelu aerodynamicznym. Wyznaczono stany równowagi i zbadano stateczność dynamiczną oraz sterowanie sterami aerodynamicznymi.

EN

Basing on the mathematical model derived in Part 1 numerical calculations have been made for a new test air-ship. The dynamical characteristics have been determined basing on the wind tunnel tests results. The states of balance have been determined, as well as the dynamical stability and aerodynamical rudders control have been examined.