Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Influence of oil service life on selected performance parameters of an aircraft piston engine

Trendak Michał, Czarnigowski Jacek

Combustion Engines

|

2023

|

R. 62, nr 3

78--83

EN

This article presents an analysis of the influence of oil service life on the performance parameters of an air-craft piston engine lubrication system used in an ultralight aircraft. The ageing of oil between oil changes causes a change in its parameters (such as density, viscosity...). These parameters have a strong influence on the level of protection of the lubricated components. Currently, in aircraft, oil changes are carried out according to a time schedule - oil is changed every fixed period (residual life) regardless of its actual condition. The task of this article is to test the possibility of an indirect assessment of oil condition based on analysis of changes in selected parameters of engine lubrication system operation during normal operation. The oil warm-up speed during the pre-start procedure and the dependence of oil pressure on engine speed were assumed for the analysis. The study was conducted on an ultralight rotorcraft during normal operation. Selected first daily flights directly after oil change, and after 17, 32, 50 and 66 hours of operation were analysed. It was shown that the warm-up rate changes in the samples analyzed, but that this change may also be due to factors other than oil operating time. In the case of the oil pressure vs. speed characteristics, different characteristics were shown for different operating time, but no specific dependencies were found.

2

Empirical Tests of Stress in Gyroplane Rotor During Flight

Czarnigowski Jacek

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2020

|

Vol. 14, no 3

107--117

EN

The paper presents the results of experimental investigations of total tensile stresses in a gyroplane’s rotor during flight. The research aimed to determine which flight maneuvers induce the greatest stress in the rotor blade and the hub bar. The object of research was an ultralight gyroplane Tercel by Aviation Artur Trendak equipped with a rotor by the same manufacturer. Measurements were taken a) at the root of the rotor blade in the longitudinal direction, at the rotor blade’s lower surface in the point where the blade is attached to the hub bar, and b) in the hub bar, on its lower surface also in the longitudinal direction. To measure the stress, the author constructed an original measuring system based on the strain gauge bridge circuit mounted on the rotor head. The tests were carried out in a wide range of maneuvers within the gyroplane’s flight envelope. The highest value of tensile stress was found to occur while rapidly reducing the horizontal velocity in steep descent.

3

2019Gyroplane rotor hubs strength tests

Wojtas Małgorzata, Sobieszek Agnieszka

Journal of KONES

|

2019

|

Vol. 26, No. 3

265--270

EN

In this article a review of rotor,hub constructions were presented. Discussed rotor’s hub ismade of composite or aluminum alloys materials. Two types of rotor hub were presented (four-blades and two-blades teetering rotor hub), each of them are dedicated to gyroplanes. Typical gyroplane main rotors are characterized by simple design, especially in case of rotors forlight gyroplanes. In the following part of the article thetype of strength tests required by certification process were shown. The test programs based on legal aspects of admission to the flight tests taking into account legislation such as CS 27 (Subpart C – Strength Requirements), CAP 643 British Civil Airworthiness requirements Section T Light gyroplanes, ASTM F2972. Furthermore, this articlediscusses strength tests of gyroplane rotor hub such as measured parameters, methodology of measurement, types of sensors, course of test, test stands, and limit loads. The loads during “pull-up from level flight” manoeuvreare limit loads during tests. Required additional processes, like averification the same parameters by two types of method were shown i.e.deformation of structure were tested by strain gauges and reverse engineering.Strength tests had to be made before flight test, based on results of them aircrafts are flight authorized. In conclusion,the results of tests were presented and fulfilment of legal assumptions and requirements were shown.

4

Analiza osiągów nowego typu wiropłatu

Łusiak Tomasz, Witczak Radosław, Małek Arkadiusz

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2019

|

R. 20, nr 6

206--211

PL

W artykule dokonano analizy osiągów nowo projektowanego wiropłatu. Przedstawiono także nową koncepcję wyposażenia i użycia wiropłatów w celach transportowych. Praca skupia się na zastosowaniu w tych celach wiatrakowców jako szczególnego rodzaju wiropłatów o specyficznych własnościach. Opracowany i opisany wstępny projekt statku powietrznego obejmuje założenia konstrukcyjne, rozwiązania technologiczne, ergonomię kabiny/ładowni, ekonomię i bezpieczeństwo eksploatacji. Szczególną uwagę zwrócono na wyposażenie wiropłata w zależności od tego do jakiej wersji ma być docelowo skonfigurowany. Praca zawiera także projekt wstępnej geometrii wiropłatu. Przedstawiono bryłę uwzględniającą sformułowane założenia, które posłużą do analizy numerycznej. Na jej podstawie została dokonana przybliżona analiza wyznaczenia podstawowych osiągów i rozkładu mas w zależności od wersji wyposażenia. Ponadto przedstawiono sposób przeprowadzenia analizy numerycznej bryły wiropłatu oraz jej wyniki wraz z ich opracowaniem. Dokonano analizy wyników symulacji numerycznej i sformułowano wnioski dotyczące słuszności zastosowania wiatrakowców do celów transportowych.

EN

The article analyses the performance of the newly designed rotorcraft. A new concept for the equipment and use of rotorcraft for transport purposes was also presented. The work focuses on the use of gyroplanes for these purposes as a special type of rotorcraft with specific properties. The initial aircraft design developed and described includes structural assumptions, technological solutions, cabin / cargo ergonomics, economy and operational safety. Particular attention has been paid to rotorcraft equipment depending on which version it is to be configured to. The work also includes the design of the initial geometry of the rotorcraft. A solid showing the formulated assumptions that will be used for numerical analysis is presented. On its basis, an approximate analysis was made of the determination of basic performance and mass distribution depending on the equipment version. In addition, the method of numerical analysis of rotorcraft body and its results together with their development is presented. The results of numerical simulation were analyzed and conclusions regarding the correctness of gyroplanes for transport purposes were formulated.

5

The influence of the development of private air communication on the architecture and urban planning of the 21st century

Szczepański J., Szuta A. F.

Technical Transactions

|

2018

|

Vol. 115, iss. 7

61--73

EN

In the first part, the article describes the stages of the development of gyroplanes and the influence of wartime policy on the interest in light aircraft. Also presented are links and the possibilities of using gyroplanes in various sectors of the economy. The authors, based on source texts, present the current position of the aviation industry in the Polish economy and attempt to diagnose its development capabilities. As a result, factors responsible for the current condition of the light aviation industry and its links with architecture and urban planning are submitted. The question is posed: what consequences will the development of the aviation industry bring for architecture and urban planning, for the community and the image of 21st century cities?

PL

Niniejszy artykuł w pierwszej części przybliża etapy rozwoju wiatrakowców oraz ukazuje wpływ polityki czasów wojennych na zainteresowanie lekkimi statkami powietrznymi. Przedstawione zostają również powiązania oraz możliwości wykorzystywania wiatrakowców w różnych sektorach gospodarki. Autorzy, na podstawie tekstów źródłowych, ukazują aktualną pozycję przemysłu lotniczego w polskiej gospodarce i podejmują próbę diagnozy jego możliwości rozwojowych. W efekcie zidentyfikowane zostają czynniki oddziałujące na obecny stan przemysłu lotnictwa lekkiego oraz jego powiązania z architekturą i urbanistyką. Otwarte więc jest pytanie: jakie konsekwencje przyniesie rozwój przemysłu lotniczego dla architektury i urbanistyki, dla społeczności i obrazu miast XXI wieku?

6

Various types of the rotorcraft Design in the context of aerospace regulations

Szafran K., Michalczyk M.

Prace Instytutu Lotnictwa

|

2018

|

Nr 1 (250)

142--149

EN

In the next article on synthesis of regulations, the authors presented the general legal requirements for rotorcraft, which is limited to US regulations, because the vast majority of world regulations are based on them. The Institute of Aviation in Warsaw has developed requirements concerning the construction and operation of rotorcraft in Poland. These requirements constitute an important contribution to the regulations of the civil a viation authority which are in force in the air space of the Republic of Poland. This paper presents the legal situation of rotorcraft and compares the requirements for helicopters and gyroplane. The conclusions highlighted the differences that arise from regulations between helicopters and rotorcraft. The authors have suggested the necessity to separate provisions for the group of windmills, which is implemented in the regulations of the civil a viation authority . The presented work is the second of a planned series of publications in which authors intend to bring some of the issues to the reader about the design aspects of aircraft in selected global aviation regulations.

PL

W artykule autorzy przedstawili ogólne wymagania prawne stawiane wiropłatom, przy czym ograniczono się do przepisów obowiązujących w USA, ponieważ zdecydowana większość światowych przepisów opiera się właśnie na nich. W Instytucie Lotnictwa w Warszawie opracowano wymagania, które dotyczą budowy i eksploatacji wiatrakowców w Polsce. Wymagania te stanowią istotny wkład do opracowanych przez Urząd Lotnictwa Cywilnego przepisów obowiązujących w przestrzeni powietrznej RP. W niniejszej pracy zaprezentowano sytuację prawną wiatrakowców oraz porównano wymagania stawiane śmigłowcom oraz wiatrakowcom. We wnioskach uwypuklono różnice, jakie wynikają z przepisów pomiędzy śmigłowcami i wiatrakowcami. Autorzy zasugerowali konieczność wydzielenia przepisów dotyczących grupy wiatrakowców, co jest realizowane w przepisach Urzędu Lotnictwa Cywilnego. Zaprezentowana praca jest drugą z zaplanowanego cyklu publikacji, w której autorzy zamierzają przybliżyć czytelnikom pewne zagadnienia dotyczące aspektów projektowania statków powietrznych w wybranych światowych przepisach lotniczych.

7

Drivetrain noise of the Gyroplane I-28

Cieślak S., Krzymień W.

Prace Instytutu Lotnictwa

|

2018

|

Nr 1 (250)

7--15

EN

Gyroplanes, as ultralight aircraft, are popular transport vehicles recently. Ultralight aircraft flights take place at a low altitude – their noise is not without effect on people and nature. The localization of the sources of noise and a possibility to decrease the noise of an gyroplane are described in this paper. The rules of design and exploitation of gyroplanes do not define the limits of emitted noise. Gyroplanes are not noisy aircraft vehicles but for their silencing the knowledge about the sources and frequency range of noise is necessary. The goal of the conducted measurement was to determine the gyroplane noise properties and the noise measurement methods. The evaluation of the noise sources was made by acoustic beamforming and the directional emission with single microphones at various engine speeds. The supplement of these tests should be the rotor noise measurement but that investigation should be performed on a special stand, on which the rotor propulsion noise would not disturb the measurement.

PL

Wiatrakowce jako ultralekkie statki latające stają się w ostatnich latach popularnym środkiem transportu. Loty ultralekkich statków powietrznych odbywają się na małych wysokościach – ich hałas nie pozostaje bez wpływu na ludzi i przyrodę. Lokalizacja źródeł hałasu w wiatrakowcu oraz możliwości jego ograniczenia jest przedmiotem niniejszego artykułu. Przepisy budowy i eksploatacji wiatrakowców nie definiują wymagań dotyczących emitowanego hałasu. Wiatrakowce nie należą do najgłośniejszych środków transportu powietrznego lecz wyciszenie wymaga znajomości źródeł hałasu jak i zakresu częstotliwości. Przeprowadzono pomiary mające na celu określenie właściwości akustycznych jak i przyjęcia metodyki pomiarów akustycznych wiatrakowców. Ocenę źródeł hałasu wykonano przy pomocy tzw. akustycznego beamforming’u a rozkład emisji pojedynczymi mikrofonami przy różnych prędkościach obrotowych silnika. Uzupełnieniem tych badań był pomiar hałasu wirnika jednak badania takie przeprowadzono na specjalnym stanowisku, by hałas napędu wirnika nie zakłócał pomiarów.

8

The initial analysis of the aerodynamic characteristics of a 3D printed model of an aircraft

Lusiak T., Babel R.

Journal of KONES

|

2018

|

Vol. 25, No. 4

255--262

EN

The aerodynamic research into models of an aircraft aims at creating the main characteristics of aerodynamic forces and moments and the aerodynamic characteristics of coefficients of aerodynamic forces and moments, based on real dimensions. The method of 3D printing was used to create a model of an aircraft. The model with the previously set printing parameters and commands for a 3D printer, in the right order, was imported into MakerBot Print. The final stage was printing the model. The printed components of the model of an aircraft were imperfect due to the incorrectly set printing parameters. The model with the previously set printing parameters and commands for a 3D printer, in the right order, was imported into MakerBot Print. The final stage was printing the model. The printed components of the model of an aircraft were imperfect due to the incorrectly set printing parameters. The printing parameters were corrected in the next printing sessions so the surfaces of the components were good enough and grinding was unnecessary. Some excess material was removed in each of the printed components, and the slots were cleaned. Then, the individual models were put together. The article describes the technique of creating a model of an aircraft to map its exact geometry for experimental wind tunnel research. 3D printing enables us to experimentally investigate a created geometry, in particular to investigate further prior to releasing an aircraft to service. The 3D model employs the model created in line with the previous CFD analysis.

9

Improvement and optimisation of gyroplane performance

Stalewski W.

Prace Instytutu Lotnictwa

|

2017

|

Nr 4 (249)

103--122

EN

The aim of this study was to investigate possibilities of improving performance characteristics of light gyroplane, as well to propose new or improved solutions enhancing performance of this type of rotorcraft. The study has been conducted based on computational methods of Computational Fluid Dynamics, Flight Dynamics, Computer Aided Design and Optimisation. Results of the research confirm that using advanced computational methods it is possible to improve significantly the performance characteristics of light gyroplane. It can be chieved both through optimisation of the main rotor design and flight control strategy. An unconventional approach to rotorcraft optimisation has been presented, distinguishing by the fact that the objective was calculated based on computer imulations of selected states of gyroplane flight. One of the optimised main rotors had already been examined during flight tests, which confirmed its good performance‑and‑exploitation properties and its advantage over classic gyroplane rotors. Developed by the author the family of gyroplane airfoils is a valuable alternative to classic airfoils utilised so far. The same applies to the blades built based on those airfoils. In particular, it concerns the unconventional design of the rotor blade of span-variable: chord and relative thickness. The developed methodology of numerical optimisation of flight‑control strategy during the jump takeoff of the gyroplane presents an original approach to those problems and may be valuable tool supporting gyroplane-pilot training.

PL

Celem pracy było zbadanie możliwości poprawy właściwości eksploatacyjnych lekkiego wiatrakowca, jak również zaproponowanie nowych lub ulepszonych rozwiązań zwiększających osiągi tego typu wiropłatów. Prace badawcze przeprowadzono w oparciu o metody Obliczeniowa Mechaniki Płynów, Mechaniki Lotu, Komputerowego Wspomagania Projektowania i Optymalizacji Inżynieryjnej. Wyniki zrealizowanych badań potwierdzają, że przy użyciu zaawansowanych metod obliczeniowych można znacznie poprawić właściwości osiągowe lekkiego wiatrakowca. Można to osiągnąć zarówno poprzez optymalizację konstrukcji wirnika nośnego jak i poprzez optymalizację strategii kontroli lotu wiatrakowca. Przedstawiono niekonwencjonalne podejście do optymalizacji wiropłatów, wyróżniające się tym, że funkcja celu była obliczana na podstawie komputerowej symulacji wybranych stanów lotu wiatrakowca. Jeden z nowo zaprojektowanych wirników został już przetestowany podczas prób w locie, które potwierdziły jego dobre osiągi i właściwości eksploatacyjne oraz przewagę tego wirnika nad konstrukcjami klasycznymi. Opracowana przez autora rodzina dedykowanych profili wiatrakowcowych stanowi konkurencyjną alternatywę w stosunku do klasycznych profili aerodynamicznych stosowanych zazwyczaj do konstrukcji łopat wiatrakowca. To samo odnosi się do łopat wirnika nośnego zbudowanych w oparciu o nowo zaprojektowane profile. W szczególności dotyczy to konstrukcji niekonwencjonalnych łopat wirnika charakteryzujących się zmiennymi wzdłuż rozpiętości: cięciwą i względną grubością przekrojów łopaty. Opracowana metodologia numerycznej optymalizacji strategii kontroli lotu podczas bezrozbiegowego startu wiatrakowca, prezentuje oryginalne podejście do tego typu problemów i może stanowić cenne narzędzie wspomagające proces szkolenia pilotów wiatrakowców.

10

Air flow analysis around the autogyro fuselage

Czyż Z., Ilhan I., Akcay M., Czarnigowski J.

Journal of Technology and Exploitation in Mechanical Engineering

|

2017

|

Vol. 3, nr 1

13--20

EN

The paper presents the results of the simulation of the air flow around the gyroplane without the influence of the rotor and pusher propellers. Three-dimensional calculations were performed using ANSYS Fluent software. Based on the calculations, the values of the drag force and the lift force on each component of the rotorcraft were determined. Based on the results obtained, the effect of angle of attack on the aerodynamic forces was obtained.

PL

W pracy przedstawiono wyniki symulacji opływu modelu wiatrakowca bez wpływu wirnika nośnego oraz śmigła pchającego. Trójwymiarowe obliczenia wykonano za pomocą programu ANSYS Fluent. Na podstawie przeprowadzonych obliczeń wyznaczono wartości siły oporu oraz siły nośnej działające na poszczególne części składowe statku powietrznego. W oparciu o uzyskane wyniki otrzymano wpływ kąta natarcia na siły aerodynamiczne.

11

Weryfikacja możliwości wzmocnienia nasady łopaty wirnika nośnego wiatrakowca

Wojtas M., Sobieszek A., Szczepanik T.

Technologia i Automatyzacja Montażu

|

2016

|

nr 1

34--38

PL

W publikacji przedstawiono zagadnienie wzmocnienia nasady łopaty wirnika nośnego wiatrakowca przez wklejenie kieszeni łopaty. Technologia klejenia jaką zastosowano została opracowana dla stopu aluminium 6005 T6, z którego wykonane zostały łączone elementy. W celu opracowania optymalnych parametrów klejenia przeprowadzono szereg badań, w wyniku których dobrano substancję klejącą oraz sposób przygotowania powierzchni, zapewniający największą wytrzymałość statyczną połączenia. Obiekt badań stanowi łopata wirnika nośnego wiatrakowca oraz kieszeń będąca łącznikiem między łopatą a głowicą wirnika wiatrakowca. Oba elementy zostały zaprojektowane w ramach projektu „Nowoczesny wirnik autorotacyjny”. W celu opracowania metody wklejania kieszeni na nasadę łopaty sprawdzono wytrzymałość połączenia dla różnych wariantów montażu kieszeni. Pierwszy wariant polegał na nasunięciu kieszeni na łopatę, w drugim natomiast wykorzystano kieszeń przecięta wzdłuż krawędzi natarcia. Drugi wariant powstał po wstępnych próbach, które ujawniły wady nasuwania kieszeni na jej nasadę niezależnie od kierunku nasuwania. Wyniki badań zostały zestawione z wynikami zrywania nasady łopaty, na którą nie naklejano kieszeni (kieszeń była montowana tylko śrubami). Zestawienie wyników zweryfikowało możliwość wzmocnienia nasady łopaty przez wklejanie kieszeni, stopień wzmocnienia i określiło optymalne rozwiązanie montażu kieszeni na nasadzie łopaty. Zrealizowany proces badawczy może stanowić zarówno próby dowodowe wytrzymałości nasady łopaty wirnika wiatrakowca i podstawę do wprowadzenia wdrożenia opracowanej technologii klejenia dla wykorzystywanego do produkcji łopat stopu aluminium.

EN

The paper presents the issue of strengthening the gyroplane rotor blade base by bonding the blade socket to it. Adhesive technology for aluminum alloy 6005 T6 has been developed. In order to develop optimal bonding parameters, a number of tests has been conducted, which resulted with selecting the best adhesive and the best method of surface preparation that provides the highest static strength. The test objects are, the gyro rotor blade and socket which is the link between the blade and the hub of gyroplane rotor, both elements were designed in Modern Autorotating Rotor Project. In order to develop a method of bonding a socket on the blade base the joint strength was tested for different way of socket installation. The first variant was pushing socket on the base of rotor blade, and another which uses the pocket cut along the leading edge. The second variant was created after initial tests that revealed defects in the socket docking on the rotor blade base, regardless of the direction of the docking. The results are compared with results of strength tests of the rotor blade base, where socket was only mount by screws. Summary of results verified the possibility to strengthen the rotor blade base by bonding socket and identified the optimal socket mounting solution on rotor blade base. Carried out the research process can be evidence strength test of gyroplane rotor blade base as well as basis for the implementation of bonding technology to use in the production of aluminum alloy rotor blades.

12

Opracowanie technologii klejenia anodowanego stopu aluminium 6005 T6 stosowanego w lotnictwie

Sobieszek A., Wojtas M., Szczepanik T.

Technologia i Automatyzacja Montażu

|

2016

|

nr 1

48--52

PL

W artykule opisano przebieg badań doświadczalnych, mających na celu określenie technologii klejenia dla stopów aluminium. Proces opracowania technologii oparto na badaniach anodowanego stopu aluminium 6005 T6. Z wybranego stopu aluminium wykonuje się elementy wirnika nośnego wiatrakowca tj. łopaty oraz kieszenie łopat. We wstępie artykułu przedstawiono zalety procesu klejenia w zastosowaniach lotniczych. Opisano warianty przygotowania powierzchni i dobór substancji klejącej, spośród dedykowanych aluminium, dwuskładnikowych klejów epoksydowych oraz żywicy epoksydowej z wypełniaczem. Omówiono kolejne etapy przygotowania każdej z czterech z zaproponowanych metod przygotowania powierzchni. Opisano przebieg badań oraz stanowisko badawcze zapewniające czyste ścinanie połączeń klejonych. System akwizycji danych zapewnił rejestracje przebiegu siły w funkcji przemieszczenia. Przeanalizowano zalety i wady wybranych wariantów połączeń w odniesieniu do zastosowań w lotnictwie, uwzględniając warstwę anody, która nie powinna być naruszona podczas przygotowania powierzchni. Na podstawie wytrzymałości statycznej na ścinanie oraz pozostałych kryteriów (tj. łatwość przygotowania mieszanki klejącej i aplikacji kleju, pracochłonność przygotowania powierzchni oraz minimalizacja ingerencji w warstwę anodowaną, koszty, czas potrzebny do pełnego utwardzania) określono optymalne parametry klejenia dla duralu 6005 T6. Przeprowadzone prace badawcze i otrzymane wyniki wytrzymałości statycznej połączeń klejonych stanowią podstawę do wykorzystania opracowanej technologii na rzeczywistym obiekcie. Analiza wyników uwzględniająca wszystkie zawarte w pracy badawczej kryteria pozwoliła na określenie optymalnych parametrów połączenia klejonego, tj. konkretnej mieszanki klejącej przy jednej z przebadanych powierzchni klejenia.

EN

This article describes the testing process to determine bonding technology for aluminum alloys, this process was developed based on anodized 6005 T6 aluminum alloy research. The components of gyro rotor ie. the blades and blades pockets are made of that aluminum alloy. In the introduction of this paper advantages of the bonding process in aerospace industry are presented. Variants of surface preparation and selection of the adhesive (dedicated to aluminum two-component epoxy adhesives and epoxy resin with the filler) were described. Discussed the steps of preparing each of four of the proposed methods of surface preparation. The conduct of the study and test stand to provide a pure shear bonded joints were describes. The data acquisition system assured the registration course of force versus displacement. The advantages and disadvantages of selected variants joints for uses in aviation, taking into account the anode layer, which should not be violated during surface preparation were analyzed. On the basis of static shear strength and other criterias (ie. the ease of adhesive mixture preparation, adhesive application, surface preparation workload to minimize interference with the anodized layer, costs and time needed for a full curing) for optimal adhesion for 6005 T6 aluminum alloy were determined. Conducted research and the results of bonded joints static strength provide a basis for the use technology to the real object. Analysis of the results, taking into account all included criteria allowed to define optimum conditions for adhesive connection, selected adhesive for one of the tested bonding surface.

13

Aerodynamic design of modern gyroplane main rotors

Stalewski W.

Prace Instytutu Lotnictwa

|

2016

|

Nr 1 (242)

80--93

EN

Process of aerodynamic design and optimisation of main rotors intended for modern gyroplanes has been presented. First stage of the process was focused on development of family of airfoils, designed and optimised especially towards gyroplane applications. In next stage, based on developed family of airfoils, two alternative gyroplane main rotors were designed. The main optimisation criterion was to minimise aerodynamic drag of the rotor, for assumed flight velocity and lift force generated by the rotor, balancing the weight of the gyroplane. The paper discusses the applied methodology of design and optimisation as well as presents geometric and aerodynamics properties of designed main rotors.

PL

Przedstawiono proces aerodynamicznego projektowania i optymalizacji nowoczesnych wirników autorotacyjnych. Pierwszy etap prac dotyczył opracowanie rodziny profili lotniczych zaprojektowanych i zoptymalizowanych specjalnie pod kontem zastosowania ich na łopatach wirnika nośnego wiatrakowca. W kolejnym etapie, w oparciu o opracowaną rodzinę profili, zaprojektowano i zoptymalizowano dwa alternatywne wirniki nośne. Głównym kryterium optymalizacji było zminimalizowanie oporu aerodynamicznego wirnika, dla zakładanej prędkości lotu i siły nośnej generowanej przez wirnik, równoważącej ciężar wiatrakowca. Omówiono zastosowaną metodykę projektowania i optymalizacji konstrukcji lotniczych, jak również przedstawiono geometryczne i aerodynamiczne własności zaprojektowanych wirników nośnych.

14

Composite rotor blades tests essential before mounting on gyroplane

Sobieszek A., Wojtas M.

Journal of KONES

|

2016

|

Vol. 23, No. 4

487--494

EN

The article presents the course of the composite rotor blades tests. Object of study was designed in Institute of Aviation, new airfoil for gyroplane rotors and technology of manufacturing carbon rotor blades were made. When the test program was developed, we focused for special test to check not only typical rotor blades properties but also composite structures thereby technology of manufacturing. One of the basic rotor blades test is to determine the breaking force, which, taking into account the safety factor, cannot exceed the maximum centrifugal force occurring on the rotor blades during flight. The first step of rotor blades tests was static test, which gave us answer about stiffness in plane of low stiffness and torsional stiffness, it’s very important properties related to vibrations. Another mechanical properties measured during tests were centre of gravity and mass moment of inertia in rotor blade. Next step was dynamic test – tracking and balancing verification. After static and dynamics, which has proper results – good balance and no vibration on the entire range of rotational speed – rotor blades can be use on fly object. After getting proper results of static and dynamic test next step was a specially prepared test, which defined the time needed for delamination to take place. During the delamination tests, the rotor blade was subjected to adequate loads that occur in horizontal flight. That kind of test is basis to determine service life of rotor blades.

15

Analysis of the pre-rotation engine loads in the autogyro

Czyż Z., Łusiak T., Czyz D., Kasperek D.

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2016

|

Vol. 10, nr 31

169--176

EN

The paper presents the analyzes of the pre-rotation engine loads in the Taurus autogyro manufactured by Aviation Artur Trendak from Poland. Based on the NACA-9 H-12 airfoil characteristics of the drag coefficient, on which the rotor blade was made, forces acting on the rotor during pre-rotation have been calculated. The paper presents the characteristics of the drag coefficient as a function of angle of attack for Re = 1,800,000 and Re = 2,600,000. For the speed range of 0 to 400 rpm torque resulting from the drag forces and the power required to drive the rotor were calculated.

16

Zagadnienia bezrozbiegowego startu wiatrakowca

Krzymień W.

Prace Instytutu Lotnictwa

|

2015

|

Nr 4 (241)

54--61

PL

Charakterystyczną cechą wiatrakowców, postrzeganą jako ich wadę, jest start z rozbiegiem - podobny do startu samolotu. W ramach realizowanego w Instytucie Lotnictwa Projektu POJG obejmującego zaprojektowanie i badania nowego typu wiatrakowca, wykonano także szereg analiz oraz pewne badania mające na celu zdobycie wiedzy w zakresie skrócenia rozbiegu przy starcie wiatrakowca. Jednym z elementów tego Projektu było zaprojektowanie i wykonanie wiatrakowca-demonstratora (nielotnego), na którym na ziemi wykonano wstępne badania podzespołów pod kątem możliwości bezpiecznego wykonania startu bezrozbiegowego. W artykule przedstawiono problemy związane z konstrukcją i badaniami przeprowadzonymi w celu realizacji bezrozbiegowego startu wiatrakowca (tzw. "jump takeoff").

EN

Gyroplanes have a specific quality similar to helicopters and airplanes - one of them is take-off typical for airplanes. The take-off without run, called "jump takeoff" of an ultra light gyroplane is already known. Within the framework of a project, which was realized in the Institute of Aviation in Warsaw, a new type of a gyroplane was designed and tested, some investigations and analyses were made about the take-off without run of the two-person gyroplane. For this purpose a special gyroplane for the ground tests was prepared with a new main rotor, construction of power system and stand for tests. In the paper are presented some problems with this kind of take-off: • requirements for take-off without run, • preparation of a demo of gyroplane for ground tests, • program of the tests and the requirements of civil air regulations.

17

Wpływ geometrii profilu lotniczego łopaty wirnika głównego na osiągi wiatrakowca

Pietrosiński M.

Prace Instytutu Lotnictwa

|

2015

|

Nr 4 (241)

62--72

PL

Celem pracy jest ocena wpływu geometrii profilu na osiągi wiatrakowca. Pomiaru dokonano podczas prób wlocie wirników z łopatami o profilu N9H12i ILU. W pracy przedstawiono odczyty z aparatury pomiarowo-rej es trującej zamontowanej na wiatrakowcu Zen-1, miejsca i metodą montażu czujników. Wyniki zestawiono tak, aby porównać osiągi wiatrakowca podczas lotu z łopatami o danych profilach. Wykazano poprawę osiągów na wiatrakowcu z łopatami o profilu ILU.

EN

The aim of the study was to evaluate the effect of profile geometry on the performance of the gyroplane. The measurements were performed during flight testing rotors with blades profile N9H12 and JL11. The paper presents the results from registrar which was mounted on the gyroplane Zen-1. Article shows place and method to installed sensors of registrar. The results are summarized so, compare the performance of the gyroplane during the flight with blades of data profiles. It has been shown to improve performance on the gyroplane with blades profile JL11.

18

Eksploatacja wiatrakowców jako statków powietrznych

Szczepanik T., Łusiak T.

Prace Instytutu Lotnictwa

|

2015

|

Nr 4 (241)

87--95

PL

W artykule przedstawiono podział i problematykę eksploatacji statków powietrznych jakimi są wiatrakowce. Statki powietrzne tej grupy wiropłatów są mało znane w kraju, a według obserwowanych trendów rozwojowych wiropłatów na XXI wiek stanowić mogą etap rozwojowy najnowocześniejszych śmigłowców, których prototypy testują obecnie ich najwięksi producenci. Przedstawiono podział tych konstrukcji pod względem najważniejszych cech występujących we współczesnych wiatrakowcach, które na obecnym - tj. początkowym na tle innych krajów - etapie rozwoju tych konstrukcji w kraju pozwolą rozpocząć poznawanie ich specyfiki w kolejnych publikacjach. Umożliwi to łatwiejsze zaangażowanie krajowych środowisk lotniczych w rozwój branży wiatraków co wej w kraju, ze wszystkimi pozytywnymi dla gospodarki efektami rozszerzenia obszaru aktywności polskich firm.

EN

This paper discusses the classification and operation and maintenance of aircraft which are gyroplanes. The aircraft of this rotorcraft group are hardly known in Poland and according to current trends of development of rotorcraft for the 21*century they may become a development stage of the most modern helicopters of which prototypes are being currently tested by their major manufacturers. The paper presents the classification of these structures in terms of the most important features of modern gyroplanes which at the present, i.e. early compared to other countries, stage of development in Poland can enable us to investigate their specificity in subsequent publications and allow our national aviation community to be more easily engaged in the development of the industry of gyroplanes in Poland, including any positive economic effects triggered by the expanded area of activity of Polish companies.

19

Badanie wpływu wartości kąta skoku ogólnego łopat wirnika nośnego na właściwości lotne wiatrakowca

Cieślak S.

Prace Instytutu Lotnictwa

|

2015

|

Nr 4 (241)

42--53

PL

Powszechnie użytkowane na świecie wiatrakowce wyposażone są najczęściej w wirniki nośne, których kąt skoku ogólnego pozostaje niezmienny w czasie lotu. Jego wartość dobierana jest zwykle dla danego typu konstrukcji na etapie projektowania oraz w czasie prób w locie i musi być na tyle uniwersalna, aby umożliwiała loty i manewrowanie wiatrakowca w pełnym zakresie warunków eksploatacji. W niniejszej pracy przeprowadzono analizę wyników badań w locie, których celem była ocena wpływu wartości kąta skoku ogólnego na parametry pracy huśtawkowego autorotacyjnego wirnika nośnego oraz właściwości lotne wiatrakowca. Badania wykonano dla trzech wariantów wirnika nośnego o różnych wartościach kąta skoku ogólnego. Dla wszystkich wirników wykonano loty według zdefiniowanego programu prób obejmującego określone manewry. Zarejestrowane dane podzielono na grupy odpowiadające poszczególnym stanom lotu. Podczas opracowania wyników analizom poddano m.in. zakresy prędkości obrotowych wirnika w locie, prędkość wznoszenia i opadania a także wartość osiąganego współczynnika obciążeń. Wykonane badania mogą posłużyć jako źródło danych wykorzystywanych do projektowania nowych wirników autorotacyjnych i doboru ich parametrów konstrukcyjnych w celu uzyskania optymalnych rozwiązań.

EN

Gyroplanes that are commonly used in the world are mostly equipped with rotors in which blade pitch angle remains fixed during the flight For the particular type of structure this value is usually selected at the design stage and during the flight tests and it must be universal enough to enable flights and maneuvering of gyroplane in the full range of operating conditions. This paper analyzes the results of the flight tests aimed to evaluate influence of rotor blade pitch angle on work of the autorotation teetering rotor and gyroplane flight properties. The tests were performed for three variants of the rotor with different values of the blade pitch angle. For all rotors flights were made according to a described test program comprising the defined maneuvers. The recorded data were divided into groups corresponding to the various cases of flight. While elaborating the results it was analyzed, among other things, rotation speed ranges of the rotor in flight, rate of climb and descent as well as value of the maneuvering load factor. Performed research can be used as source of data to design new autorotation rotors and to selection of their construction parameters to achieve optimal solutions.

20

Ultralekkie wiatrakowce w zastosowaniach komercyjnych

Kasperek D., Łusiak T., Czarnigowski J.

Logistyka

|

2015

|

nr 3

2109--2117, CD 1

PL

W pracy dokonano ogólnego przeglądu wiatrakowców z podziałem na klasy z uwzględnieniem poziomu rozwiązań konstrukcyjnych oraz przedstawiono ich cechy w odniesieniu do śmigłowca i samolotu. Zaprezentowano aktualny stan prawny w Polsce dotyczący ultralekkich wiatrakowców i wymogów dotyczących pilotów. Praca zawiera przegląd obecnego, komercyjnego wykorzystania wiatrakowców w zakresie agrolotnictwa, transportu pasażerskiego, rozpoznania i patrolowania terenu oraz w zastosowaniach wojskowych.

EN

The paper presents a general review of gyroplanes classified according to the level of design solutions and presents their characteristics with respect to the helicopter and airplane. The paper also presents the current legal status in Poland on ultralight gyroplanes and requirements concerning pilots. The work provides an overview of the current commercial use of gyroplanes in agriculture, passenger transport, identification and policing of the area and military applications.