Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Development and research of a hybrid power unit for ultralight aircraft: an innovative approach to energy efficiency and operational flexibility

Wróblewski Piotr, Świątek Piotr, Kachel Stanisław, Zyska Tomasz

Combustion Engines

|

2024

|

R. 63, nr 2

83--96

EN

This scientific article presents an innovative concept of a hybrid power unit designed for ultralight aircraft, with the aim of improving energy efficiency and operational flexibility. As part of the development of the system, the construction of the combustion unit and the electric motor / generator, which are the key elements of this solution, was described. The advanced internal combustion engine controller and the bi-directional energy conversion converter have been developed and built to enable optimal cooperation of both energy sources. In order to carry out experimental research on the developed system, a special test stand was built on which a prototype drive unit was mounted. The results of the research include preliminary performance characteristics of the prototype drive unit and an analysis of the achievements that indicate the potential benefits of using such a hybrid drive unit. The article also summarizes the conclusions and recommendations for further work on improving this innovative solution.

2

Space rocket for air-rocket system

Zalewski Piotr, Kachel Stanisław, Motyl Krzysztof

Journal of KONBiN

|

2023

|

Vol. 53, iss. 2

45--64

EN

The traditional and most used method of launching payloads into Earth orbit is to launch a carrier rocket from the surface. An alternative method of space transport is launching payloads into Earth's orbit using air-rocket (air-assisted) systems. The concept of mixed space transport involves launching a space rocket with a payload from an aircraft or other reusable platform-carrier at a specific altitude above the Earth's surface. The air-rocket system enables the launch of small satellites while reducing ground infrastructure and costs. Such a method seems promising in the context of relatively cheap, mobile and responsive small payload launch systems. It is an interesting proposition and beneficial especially for countries without convenient conditions to build their own spaceport. The paper analyses the fundamental requirements for the design of rockets used in this type of system and performs preliminary calculations of a conceptual two- and three-stage rocket capable of lifting a payload of 10 kg into a zero-inclination orbit at an altitude of 500 km. The analyses carried out were based on available research reports in this area.

PL

Tradycyjnym i najczęściej wykorzystywanym sposobem wynoszenia ładunków na orbitę ziemską jest start rakiety nosiciela z powierzchni Ziemi. Wzmożone zainteresowanie eksploracją przestrzeni kosmicznej oraz gwałtowny rozwój przemysłu zajmującego się produkcją małych satelitów wymagają dedykowanych systemów wynoszenia ładunków dostosowanych do indywidualnych potrzeb klienta. Alternatywnym sposobem transportu kosmicznego jest wynoszenie ładunków na orbity Ziemi za pomocą lotniczo-rakietowych systemów. Koncepcja mieszanego transportu kosmicznego zakłada start rakiety kosmicznej z ładunkiem użytecznym z samolotu lub innej platformy – nosiciela wielokrotnego użytku na określonej wysokości nad powierzchnią Ziemi. W artykule dokonano analizy wymagań stawianych konstrukcji rakiet wykorzystywanych w tego rodzaju systemach, a także wykonano wstępne obliczenia koncepcyjnej rakiety dwu- i trzystopniowej zdolnej do wyniesienia ładunku o masie 10 kg, na orbitę o zerowej inklinacji i wysokości 500 km. Przeprowadzone analizy wykonano w oparciu o dostępne raporty z badań w tym zakresie.

3

Projekt rozpoznawczego bezzałogowego statku powietrznego

Kachel Stanisław, Okoń Tomasz, Frant Michał, Majcher Maciej

Journal of KONBiN

|

2022

|

Vol. 52, iss. 3

187--200

PL

W pracy przedstawiono proces projektowania bezzałogowego statku powietrznego klasy Micro, od analizy dynamicznie rozwijającego się rynku i stanu Sił Zbrojnych RP po wykonanie obiektu i jego oblot. Określono możliwości i ograniczenia stosowania miniaturowych BSP na współczesnym polu walki. Dobrano napęd w oparciu o badania na hamowni oraz wyposażenie awioniczne na bazie łatwo dostępnych na rynku komponentów. Obiekt następnie został wykonany i oblatany. W trakcie prób w locie zweryfikowano osiągi statku powietrznego i porównano je z założeniami. Wykazano, że opracowany obiekt jest w stanie spełnić powierzone mu zadania rozpoznawcze, zachowując jednocześnie założoną prostotę konstrukcji oraz niski koszt wykonania i obsługi.

EN

The paper presents the process of designing an unmanned Micro class aircraft, from the analysis of the dynamically developing market and the condition of the Polish Armed Forces to construction of objects and flight test. The possibilities and limitations of using miniature UAVs on the modern battlefield were determined. For the designed UAV the propulsion was selected based on tests carried out on the engine test bench. The avionics equipment was selected based on components readily available on the market. The object was then made and inspected in flight. During the flight tests, the aircraft performance was verified and compared with the assumptions. It has been shown that the developed object is able to fulfill the reconnaissance tasks entrusted to it, while maintaining the assumed simplicity of construction and low cost of execution and service.

4

Review of Modern Helicopter Constructions and an Outline of Rotorcraft Design Parameters

Kachel Stanisław, Rogólski Robert, Kocjan Jakub

Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa

|

2021

|

Vol. 12, Nr 3 (45)

27-52

EN

This work contains the results of a modern helicopter construction analysis. It includes the comparison of almost seventy rotorcraft constructions in terms of size in line with EASA requirements – large and small helicopters. The helicopters are also divided because of a mission purpose. The proposed division for large aircrafts is: transport, multipurpose, attack and for small aircrafts: observation, training, and utility. The aircraft construction features are described. Average dimension values of airframes and rotors are shown. Helicopter rotor arrangements are presented in terms of an operational purpose. Next, the rotorcraft design inputs are described. The mathematical formulas for design inputs are given. The ratios are calculated and gathered for the compared aircrafts. Correlation between the analysed parameters is presented on charts. Design inputs are also presented in the paper as a function of MTOW. The function trends are determined to provide an evaluation tool for helicopter designers. In addition, the parameters are presented as possible optimisation variables.

PL

Praca zawiera wyniki analizy współczesnych konstrukcji śmigłowcowych. Obejmuje porównanie prawie siedemdziesięciu konstrukcji wiropłatów podzielonych ze względu na rozmiar: zgodnie z wymaganiami EASA – duży i mały śmigłowiec. W ramach rozmiaru statki powietrzne zostały podzielone ze względu na cel misji. Proponowany podział dla dużych śmigłowców to: transportowe, wielozadaniowe i szturmowe, natomiast dla małych: obserwacyjne, szkoleniowe, użytkowe. Wyszczególniono najważniejsze cechy konstrukcyjne wiropłata. W pracy zaprezentowano średnie wartości wymiarów płatowców i wirników. Przedstawiono również układ wirników śmigłowca pod kątem przeznaczenia operacyjnego. Finalnie opisano parametry projektowe przydatne w projektowaniu wstępnym. Parametry opisano za pomocą wzorów matematycznych oraz dla każdego z nich zaprezentowano na wykresie zebrane dane statystyczne. W artykule pokazano zależność parametrów w funkcji maksymalnej masy startowej statków powietrznych. Wyznaczono trendy w celu dostarczenia narzędzi do oceny projektowanych śmigłowców. Dodatkowo przedstawiono możliwość wykorzystania parametrów jako zmiennych optymalizacyjnych.

5

Analysis of Impact of Gust Angle and Velocity on the Position of Stagnation Point

Frant Michał, Kozakiewicz Adam, Kachel Stanisław

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2020

|

Vol. 14, no 4

49--57

EN

This paper presents the selected issues regarding the design of a complex object of a turbine jet engine inlet duct model for the purposes of numerical analysis related to the phenomenon of inlet vortex formation. The authors described the process of discretisation in the matter in question and presented certain guidelines for preparing and conducting discretisation of the computational area. The authors presented an exemplary test findings analysis to verify the accuracy of the object’s shape, computation grid as well as the selection of the boundary conditions and solution algorithm. The main part of the paper regards the analysis of changes in the location of the vortex (point of stagnation) based on an examination of the impact related to the changes in the velocity and inlet and gust angles. The authors sought to determine the areas and regularity of points of stagnation.

6

Działalność dydaktyczno-naukowa Instytutu Techniki Lotniczej Wydziału Mechatroniki i Lotnictwa WAT dla potrzeb lotnictwa

Olejnik Aleksander, Kachel Stanisław, Henzel Maciej, Zalewski Piotr

Przegląd Komunikacyjny

|

2019

|

R. 74, nr 1

8--13

PL

Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego w Warszawie jest wojskową, publiczną uczelnią akademicką kształcącą od ponad 60. lat inżynierów oraz prowadzącą działalność badawczo-naukową dla potrzeb Sił Zbrojnych RP i gospodarki narodowej. Działalność dla potrzeb lotnictwa prowadzi w Wydziale Mechatroniki i Lotnictwa Instytut Techniki Lotniczej, który jest kontynuatorem działalności zapoczątkowanej w 1951 roku przez Fakultet Lotniczy WAT. Fakultet ten został powołany dla potrzeb kształcenia inżynierów lotnictwa mogących eksploatować ówczesne samoloty o napędzie odrzutowym. Obecnie kształcenie lotnicze prowadzone jest w Wydziale na kierunku lotnictwo i kosmonautyka. W zakresie działalności naukowo-badawczej, instytut ma znaczące osiągnięcia krajowe i zagraniczne m.in. w zakresie eksperymentalnych oraz numerycznych badań aerodynamicznych statków powietrznych i struktur lotniczych, wyznaczania właściwości termofizycznych materiałów, jak również w zakresie systemów awionicznych i uzbrojenia lotniczego. W Instytucie działa także certyfikowany ośrodek szkolenia lotniczego personelu technicznego zgodnie z wymaganiami EASA Part-147 w oparciu o certyfikat nadany przez Urząd Lotnictwa Cywilnego.

EN

Military University of Technology in Warsaw (MUT) is a military, engineering university operating over 60 years (since 1951). MUT educates students as well as cadets and conducts scientific researches for the needs of the Polish Armed Forces and national economy as well as defence sector. The Institute of Aviation Technology of the Faculty of Mechatronics and Aerospace is a part of Military University of Technology and conducts activities for the military and aviation industry. The Institute is a successor of the former Faculty of Aviation, which was founded in 1951. The Faculty was established for the training of the military aviation engineers who could maintain the jet-engine aircraft, entered the service in 60. of the previous century. Recently, the Faculty provides the higher education in the field of Aerospace Engineering for both military (cadets) and civil students. The scientifi c and research activities of the Institute are focused on numerical aerodynamic as well as tunnel investigations, airframe structure strength simulation, determination of thermophysical properties of aviation materials, and on-board avionics systems as well aviation armament. Integrated part of the Institute is the Training Centre of aviation maintenance personnel, certifi ed with EASA Part-147 requirements. and it base on a certifi cate issued by the Civil Aviation Authority.