Πριν λίγες ημέρες, έγινε στη ΔΕΘ η παρουσίαση του καινοτόμου Συστήματος Μη-Επανδρωμένου Αεροχήματος (UAS), διαμόρφωσης Blended Wing Body (BWB), DELAER RX-3.
Το Εργαστήριο Μηχανικής Ρευστών & Στροβιλομηχανών (ΕΜΡΣ, www.lfmt.gr) του
Τμήματος Μηχανολόγων Μηχανικών του ΑΠΘ εξειδικεύεται στον αεροδυναμικό
σχεδιασμό και στην ανάπτυξη UAVs, καθώς και στον σχεδιασμό στοιχείων αεροπορικών
κινητήρων, διαθέτοντας πειραματικά και υπολογιστικά εργαλεία. Έχει μακροχρόνια συνεργασία με την MTU Aero Engines AG στον σχεδιασμό καινοτόμων θερμοδυναμικών κύκλων αεροπορικών κινητήρων για τη μείωση της κατανάλωσης καυσίμου
και εκπεμπόμενων ρύπων. Έχει αναπτύξει μεθοδολογίες και εργαλεία διαστασιολόγησης αεροσκαφών και αεροχημάτων σταθερής πτέρυγας, συμβατικών και καινοτόμων γεωμετριών. Το ΕΜΡΣ με την ερευνητική ομάδα του καθ. Κ. Υάκινθου, ο οποίος συντονίζει το έργο, έχει τον καθορισμό της διαμόρφωσης και τον αεροδυναμικό σχεδιασμό του RX-3.
Στο έργο συμμετέχουν δύο ακόμα ερευνητικές ομάδες της Πολυτεχνικής Σχολής του ΑΠΘ. Το Εργαστήριο Στοιχείων Μηχανών και Μηχανολογικού Σχεδιασμού με την ομάδα του καθ. Γ. Σαββαΐδη, που έχει αναπτύξει στρατηγικές συνεργασίες με διεθνούς εμβέλειας βιομηχανίες στο σχεδιασμό οχημάτων (ΜΑΝ Truck & Bus, Rheinmetall κ.α.), το οποίο και έχει αναλάβει το δομικό σχεδιασμό, και η ερευνητική ομάδα γεωπληροφορικής του αν. καθ. Ε. Στυλιανίδη του Τμήματος Μηχανικών Χωροταξίας και Ανάπτυξης, που είναι υπεύθυνη για την ανάπτυξη του λογισμικού συλλογής δεδομένων των επιχειρήσεων που θα εκτελεί το RX-3.
Αεροδυναμικός σχεδιασμός
Ο σχεδιασμός του DELAER RX-3 βασίστηκε σε μεθοδολογίες σχεδιασμού αεροσκαφών και
υλοποιήθηκε με τη χρήση εξειδικευμένων εργαλείων διαστασιολόγησης. Τα εργαλεία αυτά
προσαρμόστηκαν στις ανάγκες των UAVs καθώς και στα καινοτόμα χαρακτηριστικά της
πλατφόρμας BWB. Έχουν πιστοποιηθεί μέσα από τον σχεδιασμό του HCUAV RX-1, του πρώτου Ελληνικού Πολιτικού UAV μεγάλου μεγέθους για αποστολές επιτήρησης, το οποίο δοκιμάστηκε και σε πτήση.
Υπολογιστικές αναλύσεις
Η διαδικασία σχεδιασμού και διαστασιολόγησης είναι συμβατή με τον FAA pt23 υποστηρίχθηκε
από αεροδυναμικές αναλύσεις (CFD) και δομικές αναλύσεις (FEM). Η γεωμετρία που χρησιμοποιήθηκε για τις αναλύσεις μοντελοποιήθηκε με τη χρήση υφιστάμενων
παραμετρικών εργαλείων 3D CAD, που επιτρέπουν την πραγματοποίηση αλλαγών στη
γεωμετρία του αεροχήματος με ακρίβεια και ταχύτητα. Τα αποτελέσματα των αναλύσεων
εισάχθηκαν και σε εξομοιωτή πτήσης για τον έλεγχο των πτητικών χαρακτηριστικών του RX-3.
Ηλεκτρονικά συστήματα
Τόσο το RX-3, όσο και ο GCS θα φέρουν υπερσύγχρονα ηλεκτρονικά και τηλεπικοινωνιακά συστήματα, τα οποία θα αναπτυχθούν ώστε να ικανοποιούν τις επιχειρησιακές προδιαγραφές και να μπορούν να λειτουργήσουν απρόσκοπτα υπό αντίξοες καιρικές και περιβαλλοντικές συνθήκες. Η επικοινωνία με τον GCS θα γίνεται μέσω ραδιοεπικοινωνιών. Για τις επιχειρησιακές ανάγκες του συστήματος DELAER RX-3 θα αναπτυχθεί και εξειδικευμένο λογισμικό συλλογής δεδομένων.
Κατασκευή
Η κατασκευή του RX-3 θα γίνει τηρώντας όλες τις διαδικασίες κατεργασίας, διαμόρφωσης και
εφαρμογής των τμημάτων από σύνθετα υλικά. Τόσο τα μεταλλικά εξαρτήματα, όσο και τα
καλούπια διαμόρφωσης των υφασμάτων ανθρακονημάτων θα κατασκευαστούν σε
εργαλειομηχανές CNC 5-αξόνων, τελευταίας τεχνολογίας. Η επεξεργασία για την τελική
παραγωγή θα γίνει σε autoclave, σε συνθήκες κατάλληλης θερμοκρασίας και πίεσης, βάσει
πιστοποιημένης διαδικασίας.
Χρήση & Αποστολές UAVs
Τα UAVs σταθερής πτέρυγας έχουν πολλαπλά πλεονεκτήματα λόγω της απουσίας πιλότου. Είναι ένας από τους ταχύτερα αναπτυσσόμενους τεχνολογικούς κλάδους σε διεθνές επίπεδο και χρησιμοποιούνται σε ευρεία κλίμακα για αποστολές πολιτικής προστασίας, όπως για παράδειγμα:
• Υποστήριξη επιχειρήσεων αντιμετώπισης αστικών και
φυσικών καταστροφών.
• Παρακολούθηση και προστασία δασικών εκτάσεων.
• Επίβλεψη υποδομών, αγωγών, δικτύων.
ηλεκτροδότησης κ.α.
• Αποστολές έρευνας και διάσωσης.
• Επιτήρηση θαλασσών και ακτογραμμών.
Τεχνικά χαρακτηριστικά
Επιστημονική ομάδα
Chief engineer: Κ. Υάκινθος,
Lead designer: Π. Παναγιώτου,
Aerodynamic design: Δ. Μητρίδης, Σ. Καψάλης, Π. Καπαρός- Τσάφος, Ν. Μαθιουδάκης,
Stability & control: Θ. Δημόπουλος, Σ. Δημητρίου, Γ. Κουρουκελέσης,
Structural design: Ε. Γιαννάκης (lead), Δ. Χατζηδημούλης, Α. Γκέκας, Γ. Σαββαΐδης,
Data management software: Ε. Στυλιανίδης, Ε. Βαλάρη, Ε. Καραχάλιου, Σ. Λογοθέτης
Εικόνες συλλογής: Αλίκη Γιαννικοπούλου για λογαριασμό Π&Δ
