Miesięcznik Federacji Stowarzyszeń Naukowo-Technicznych NOT

30. edycja plebiscytu Złoty Inżynier
Baner poziomy

Giełda wynalazków i technologii: Nie tylko drony

W czerwcu 2023 r. Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych obchodził 70-lecie. Ale prehistoria wojskowych badań lotniczych sięga 1918 r., kiedy to powstała Sekcja Żeglugi Napowietrznej Ministerstwa Spraw Wojskowych. Rozwój tej skromnej jednostki doprowadził do powstania silnego ośrodka badawczego w 10 zakładami wyposażonymi w akredytowane laboratoria.

Jedną z głównych specjalności ITWL są obecnie bezzałogowe statki powietrzne, zarówno same drony, jak i ich strategiczne podsystemy nie tylko do obserwacji , czy inspekcji infrastruktury krytycznej, ale także do treningu strzelań artyleryjskich oraz rażenia celów z użyciem środków bojowych. Od kilku lat Instytut prowadzi zaawansowane prace nad kompozytami lotniczymi w ramach konsorcjum KOMPO-TECH. Obecnie powstają laboratoria Krajowego Ośrodka Badawczego Inteligentnych Materiałów Kompozytowych nie tylko dla lotnictwa, lecz także do zastosowań kosmicznych. Na wystawie INTARG 2023 w Katowicach kilka patentów Instytutu odznaczono medalami.

Turbina dogłębnie symulowana

Wirnik symulatora drgań giętnych i skrętnych wirujących łopatek wirnikowych autorstwa Romualda Rządkowskiego, Piotra Piechowskiego i Ryszarda Szczepanika przeznaczony jest do symulacji drgań łopatek wirnikowych turbiny parowej, gazowej oraz turbinowego silnika lotniczego o zadanej amplitudzie i kierunku. Na wale wirnika rozmieszczone są równolegle do wału, co najmniej cztery podstawy łopatek turbiny, a na końcu każdej podstawy łopatki umieszczony jest serwomechanizm odpowiednio wprawiający ją w ruch oscylacyjny w osi podłużnej. Środkowe segmenty łopatek na jednym końcu wyposażone są w serwomechanizmy wprowadzające je w ruch oscylacyjny wzdłuż osi podłużnej. Środkowe segmenty łopatek są połączone za pomocą osadzonych w nich, przy górnych krawędziach, serwomechanizmów z wprowadzanymi przez nie w ruch oscylacyjny wzdłuż osi pionowej wierzchołkami łopatek z grzebieniami. Zaletą wynalazku jest wyjątkowa możliwość wytwarzania drgań podwójnie giętnych i skrętnych uproszczonych modeli wirujących łopatek turbinowych, w dowolnie zadanych kierunkach z częstotliwością do 20 Hz oraz amplitudą do 30 mm.

Modułowe stanowisko badawcze ma możliwość dodawania i usuwania czujników (laserowych, optycznych) oraz zmiany liczby ostrzy. Można weryfikować numeryczne algorytmy i programy do pomiaru czasu drgań oraz modelowania różnych form drgań tarczy łopatkowej.

Podręczna elektrownia

Turbinowy silnik ze spalaniem zewnętrznym zespołu Edward Rokicki, Jarosław Spychała, Mirosław Kowalski, Andrzej Czarnecki służy do magazynowania energii odnawialnej i jej przetwarzania w energię elektryczną. Wewnątrz komory roboczej umieszczono wirnik turbiny roboczej, z co najmniej dwiema sekcjami łopatek o przeciwnych kątach natarcia, co porządkuje ruch czynnika roboczego wewnątrz komory podczas pracy silnika. Zmiany prędkości obrotowej wirnika uzyskuje się przez dobór liczby łopatek.

Nowością jest to, że silnik ma tylko jedną cylindryczną komorę roboczą, w której czynnik roboczy, taki jak para, wypełnia przestrzeń między grzałką na dole i chłodnicą na górze. Łopatki po obu stronach wirnika turbiny mają regulowany kąt natarcia, którego ustawieniem steruje mechanizm odśrodkowy. Podgrzewacz zasilany jest energią cieplną z biometanu lub energią słoneczną. Wał wirnika turbiny ma czujnik prędkości obrotowej i napędza bezpośrednio podłączony do niego generator elektryczny. Obracający się wirnik osiowej turbiny roboczej, ze względu na przeciwny kąt natarcia jej sekcji łopatek, steruje przepływem czynnika roboczego, tworząc w ten sposób strefy grzania i chłodzenia. Silnik nie wymaga przekładni, jest mały i prosty w konstrukcji, cichy i nieskomplikowany w obsłudze. Może znaleźć zastosowanie jako przenośne urządzenie do ładowania akumulatora pokładowego bezzałogowego systemu powietrznego (BSP).

Propaganda pozytywna

Sporo niechętnych komentarzy wzbudziła rakieta do rozrzucania ulotek Wiesława Bulera, Romana Kamińskiego, Włodzimierza Kępczyka, Mariana Tybury. Ale MON od lat szukał producenta takich miotaczy, także ręcznych, na potrzeby misji pokojowych. Jednym z zadań polskich wojsk w Iraku i w Afganistanie była pomoc miejscowej ludności w odbudowie kraju zniszczonego przez wojny lub terrorystów. W ramach kontyngentów utworzone zostały grupy CIMIC (z ang. Civil-Military Cooperation), czyli współpracy cywilno-wojskowej. Ich zadaniem jest koordynacja działań związanych m.in. z pomocą humanitarną, odbudową krytycznej infrastruktury i docieranie do ludności z informacjami. Stosowany dawniej aparat zawierał zapalnik pirotechniczny generatora gazowego u podstawy komory ładunkowej i uruchamiał mechanizm wyrzucający ładunek do przodu. Następnie zapalnik powodował zapłon drugiego generatora gazowego w środku urządzenia rozrzucającego po wyjściu ładunku z przedziału i pneumatyczny wyrzut ładunku z owiniętych opakowań w postaci chmury gazu zmieszanego z powietrzem. Nowością tego wynalazku jest to, że komora załadowcza ma w dolnej części tłok z uszczelką na jego obwodzie oraz umieszczone pod tłokiem pirotechniczne urządzenie miotające połączone z mechanicznym zapalnikiem wyposażonym w programowalny elektroniczny układ opóźniający, umożliwiający wybór pożądanego czasu odpalenia. Zapalnik mechaniczny połączony jest tuleją łączącą z silnikiem rakietowym. Główna zaletą wynalazku jest prostota konstrukcyjna i efektywne, wolne od uszkodzeń rozmieszczenie ulotek na wybranym terenie.

Zygmunt Jazukiewicz

Bezzałogowy NeoX-2