INSTYTUT LOTNICTWA CENTRUM NOWYCH TECHNOLOGII. Paweł Ruchała Zbigniew Wołejsza

Transkrypt

1 INSTYTUT LOTNICTWA CENTRUM NOWYCH TECHNOLOGII Paweł Ruchała Zbigniew Wołejsza

2 MISJA ŚWIADCZENIE USŁUG BADAWCZO-ROZWOJOWYCH DLA POLSKICH PRZEDSIĘBIORSTW ORAZ NA RYNKACH ŚWIATOWYCH

3 STRUKTURA ORGANIZACYJNA - INSTYTUT LOTNICTWA DYREKTOR INSTYTUTU LOTNICTWA RADA NAUKOWA DYREKTOR NAUKOWY CENTRUM NOWYCH TECHNOLOGII CENTRUM BADAŃ MATERIAŁÓW I KONSTRUKCJI ENGINEERING DESIGN CENTER DZ SPRAW OSOBOWYCH I INFRASTRUKTURY DZIAŁ PANOWANIA I FINANSÓW DZIAŁ KSIEGOWY NET INSTYTUT

4 CENTRUM NOWYCH TECHNOLOGII ( CNT ) CENTRUM NOWYCH TECHNOLOGII POWSTAŁO W CZERWCU 2005 OBECNIE W SKŁAD CNT WCHODZI 9 ZAKŁADÓW, ZATRUDNIAJĄCYCH 163 INŻYNIERÓW I TECHNIKÓW CENTRUM NOWYCH TECHNOLOGII ODPOWIEDZIALNE JEST ZA PRACE BADAWCZO ROZWOJOWE Z DZIEDZINY LOTNICTWA

5 CENTRUM NOWYCH TECHNOLOGII ( STRUKTURA ) CENTRUM NOWYCH TECHNOLOGII ZAKŁADY NAUKOWO-BADAWCZE 1/ SAMOLOTÓW 2/ AERODYNAMIKI 3/ PODWOZI LOTNICZYCH 4/ KOMPOZYTÓW 5/ AWIONIKI, ELEKTROTECHNIKI I INTEGRACJI SYSTEMÓW 6/ NAPĘDÓW 7/ WARSZTATY PROTOTYPÓW 8/ TECHNOLOGII KOSMICZNYCH 9/ ADAPTRONIKI

6 CENTRUM NOWYCH TECHNOLOGII ZAKŁAD AERODYNAMIKI (badania tunelowe, analizy numeryczne oraz projektowanie aerodynamiczne) W zakładzie zatrudnionych jest 26 specjalistów (w tym 1 profesor) PZL I-22 IRYDA M-96 I-23 Manager

7 CENTRUM NOWYCH TECHNOLOGII ZAKŁAD AERODYNAMIKI Badania eksperymentalne w tunelach T1, T3 Badania modelu samolotu rolniczego M-18 DROMADER w tunelu małych prędkości T3 Wizualizacja dymna opływu modelu samolotu Cobra-2000 Stoisko do badań modelowych w tunelu T3 śmigłowców z pracującym wirnikiem nośnym o średnicy do 3m Badania modelu bezpilotowego obiektu latającego na dużych kątach natarcia w tunelu T3 wykonane dla Military Aircraft System Division - Northrop Grumman Corporation - USA

8 CENTRUM NOWYCH TECHNOLOGII ZAKŁAD AERODYNAMIKI Badania eksperymentalne w tunelach T1 i N- 3 Fala uderzeniowa na profilu NACA 0012 w tunelu naddźwiękowym N-3 zwizualizowane metodą Schlierena przy M = 0.8 i = 0 Badania zrzutu zbiornika paliwa szkolno-bojowego samolotu IRYDA w naddźwiękowym tunelu aerodynamicznym N-3 Wizualizacja olejowa przepływu na górnej powierzchni samolotu szturmowego Cobra-2000 Model Onera M2 do kalibracji tunelu aerodynamicznego N-3 Model samolotu lekkiego AS-2 w tunelu T-3 Model profilu z drgającą klapką i symulacją oblodzenia w naddźwiękowym tunelu aerodynamicznym N-3

9 CENTRUM NOWYCH TECHNOLOGII ZAKŁAD NAPĘDÓW Zakład ten zatrudnia 21 specjalistów (w tym 2 profesorów) DziałW zakładzie tym prowadzone są następujące badania: BADANIA SILNIKÓW ODRZUTOWYCH I TURBOWAŁOWYCH BADANIA SILNIKÓW TŁOKOWYCH BADANIA PRZEPŁYWÓW BADANIA HAŁASU

10 CENTRUM NOWYCH TECHNOLOGII ZAKŁAD NAPĘDÓW LABORATORIUM SILNIKÓW TŁOKOWYCH HAMOWNIA TURBINOWYCH SILNIKÓW ODRZUTOWYCH LABORATORIUM POMIARÓW HAŁASU LABORATORIUM BADAŃ PRZEPŁYWÓW LABORATORIUM SILNIKÓW TURBOWAŁOWYCH

11 CENTRUM NOWYCH TECHNOLOGII ZAKŁAD AWIONIKI, ELEKTROTECHNIKI I INTEGRACJI SYSTEMÓW Zakład ten zatrudnia 32 specjalistów ( inżynierów i techników) Zakład posiada: - Certyfikat PL.21G.0034 zgodny z przepisami PART 21 G EASA - Certyfikat Akredytacji Laboratorium Badawczego Nr AB 132

12 CENTRUM NOWYCH TECHNOLOGII ZAKŁAD AWIONIKI, ELEKTROTECHNIKI I INTEGRACJI SYSTEMÓW Autonomiczny rejestrator obciążeń zmęczeniowych Paliwomierze Modyfikacje przyrządów: wskaźnik paliwomierza przystosowany do współpracy z goglami noktowizyjnymi Radiowysokościomierz RWL-750m Testery Wyposażenie specjalne Radiowysokościomierz RWL-750M

13 CENTRUM NOWYCH TECHNOLOGII ZAKŁAD SAMOLOTÓW (biuro konstrukcyjne) W tym dziale pracuje 37 specjalistów (projektantów i wytrzymałościowców)

14 CENTRUM NOWYCH TECHNOLOGII PRACOWNIA PODWOZI LOTNICZYCH (BIURO PROJEKTOWE I LABORATORIUM) Dział ten zatrudnia 10 specjalistów PRACOWNIA WSPÓŁPRACUJE Z: EADS Monachium, Messier Dowty Paryż-Velizy oraz wszystkimi polskimi zakładami lotniczymi

15 CENTRUM NOWYCH TECHNOLOGII PRACOWNIA PODWOZI LOTNICZYCH (BIURO PROJEKTOWE I LABORATORIUM)

16 CENTRUM NOWYCH TECHNOLOGII PRACOWNIA PODWOZI LOTNICZYCH (BADANIA)

17 CENTRUM NOWYCH TECHNOLOGII PRACOWNIA TECHNOLOGII KOSMICZNYCH Pracownia jest jednym z najmłodszych działów Instytutu Lotnictwa powstała w lipcu Zatrudnionych w niej jest 7 specjalistów, w tym 1 profesor.

18 CENTRUM NOWYCH TECHNOLOGII WARSZTATY PROTOTYPÓW W TRAKCIE REORGANIZACJI

19 CENTRUM NOWYCH TECHNOLOGII UDZIAŁ W PROGRAMACH UE ( 5FP, 6FP ) : 1. ZAKŁAD AERODYNAMIKI - HIRETT - HELIX - UAVNET - HISAC - UFAST - CESAR 2. PRACOWNIA PODWOZI - ADLAND - DRESS

20 CENTRUM NOWYCH TECHNOLOGII UDZIAŁ W PROGRAMACH UE: 3. ZAKŁAD AWIONIKI - SOFIA - SUPERSKYSENSE 4. ZAKŁAD SAMOLOTÓW - NAS-TAURUS - EPATS - IMPERIA (EUREKA)

21 CENTRUM NOWYCH TECHNOLOGII UDZIAŁ W PROGRAMACH UE: 5. CENTRUM BADAŃ MATERIAŁÓW I KONSTRUKCJI - FLITE 2 (EUREKA) - X2NOISE - X3NOISE

22 INNOWACYJNE PODWOZIA Z ADAPTACYJNYMI AMORTYZATORAMI NOWA KONCEPCJA STEROWANIA OBCIĄŻENIAMI PODWOZIA PODCZAS LĄDOWANIA SAMOLOTU, OPRACOWANA PRZEZ SPECJALISTÓW Z INSTYTUTU LOTNICTWA I REALIZOWANA W RAMACH PROJEKTU UE ADLAND ADLAND W projekcie uczestniczyło 8 kooperantów: POLSKA : - INSTYTUT LOTNICTWA - INSTYTUT PODSTAWOWYCH PROBLEMÓW TECHNIKI PAN, WARSZAWA (KOORDYNATOR) - PZL MIELEC ( obecnie SIKORSKY ) NIEMCY : - EADS MÜNCHEN - FRAUNHOFER INSTITUTE WÜRZBURG UK : - THE UNIVERSITY OF SHEFFIELD FRANCJA: - MESSIER-DOWTY PARIS-VELIZY - CEDRAT TECHNOLOGIES - GRENOBLE Koncepcja została sprawdzona na samolocie Skytruck, na którym zamontowano podwozie główne z adaptacyjnymi amortyzatorami. Pierwsze testy, obejmujące 7 lądowań, przeprowadzono w październiku 2006.

23 ADLAND Samolot PZL M-28 Skytruck) Podwozie z amortyzatorami adaptacyjnymi podczas testów zrzutów w Instytucie Lotnictwa. Po prawej wyniki (ze sterowaniem obciążeń i bez niego). Trójwymiarowe modele CAD goleni podwozia z amortyzatorem adaptacyjnym Fz [dan] I23 NOSE LANDING GEAR - SHOCK ABSORBER WITH PIEZO-VALVE ADLAND pz172 pz155 pz107 pz105 Fz = f(t) U = 0 [V] const. pz105 H = 100 [mm] pz107 H = 200 [mm] U controled pz155 H = 100 [mm] pz172 h = 200 [mm] Koncepcja przeznaczona jest do stosowania przede wszystkim w śmigłowcach i BSL. Pozwala zmniejszyć obciążenia dla całego zakresu dopuszczalnych warunków lądowania (położenie w przestrzeni, prędkość opadania, masa itp.) i jednocześnie zwiększyć bezpieczeństwo pasażerów i samolotu. Nowa koncepcja będzie kontynuowana i rozwijana przez polskich specjalistów po zakończeniu programu europejskiego ADLAND (w ramach programu SOFTLAND) t [s]

24 DISTRIBUTED & REDUNDANT ELEKTRO-MECHANICAL NOSE WHEEL STEERING SYSTEM Opracowanie w ramach programu STREP projekt nr. AST5-CT : KOOPERANCI ZAANGAŻOWANI W PROJEKT: SZWECJA: - SAAB RUMUNIA: - INSA AUSTRIA: - TTTech UK : - AIRBUS UK FRANCJA : - MESSIER-DOWTY PARIS-VELIZY - MESSIER-BUGATTI PARIS-VELIZY (KOORDYNATOR) POLSKA: - INSTYTUT LOTNICTWA

25 DISTRIBUTED & REDUNDANT ELEKTRO-MECHANICAL NOSE WHEEL STEERING SYSTEM CNT Instytutu Lotnictwa ( Pracownia Podwozi Lotniczych ) WP620 Projekt stanowiska badawczego i kompletacja prototypu

26 High Reynolds Number Tools and Techniques for Civil Transport Aircraft Design ( HiReTT ) KOORDYNATOR : Airbus UK 11 kooperantów: Airbus UK, Airbus D., Airbus F., ETW, DLR, ONERA, NLR, IL, QinetiQ, RWT, WUT W PROJEKT ZAANGAŻOWANYCH JEST 11 PARTNERÓW POLSKA : - INSTYTUT LOTNICTWA NIEMCY : - DLR - AIRBUS D UK : - AIRBUS UK (KOORDYNATOR) - QuinetiQ FRANCJA : - AIRBUS FR - ONERA HOLANDIA: - NLR

27 HELIX Nowoczesna koncepcja aerodynamiczna urządzeń hipernośnych KOORDYNATOR : Airbus UK W projekcie brało udział 13 kooperantów: Airbus UK, Alenia Aerospace, IAI, IL, FOI, VZLU, QinetiQ, NLR, INTA, Cranfield Univ., KTH, IST, HUT Działy Instytutu Lotnictwa biorące udział w programie : - ZAKŁAD AERODYNAMIKI - ZAKŁAD SAMOLOTÓW

28 HELIX Nowoczesna koncepcja aerodynamiczna urządzeń hipernośnych Rozwój istniejących oraz odkrywanie nowych koncepcji urządzeń hipernośnych Zaproponowano 21 innowacyjnych koncepcji HELIX surowo ocenił wszystkie koncepcje, używając multidyscyplinarnych narzędzi projektowych Do oceny użyto dostępnych w handlu systemów: TADPOLE Airbus UK, FET - IAI Tylko jedna koncepcja została wybrana do eksperymentalnej walidacji wyników w tunelu aerodynamicznym dużej skali.

29 HELIX Nowoczesna koncepcja aerodynamiczna urządzeń hipernośnych HELIX koncepcje Instytutu Lotnictwa KLAPA JEDNOSZCZELINOWA ZE STEROWANIEM PRZEPŁYWU I STAŁĄ OSIĄ OBROTU - SFFC Klapka Gurney a 1% c Mikrogenerator wirów SEGMENTOWA WYSUWANA KLAPA SZCZELINOWA -SESF Klapka Gurney a 0,5% c Mikrogenerator wirów Klapka Gurney a

30 HELIX Nowoczesna koncepcja aerodynamiczna urządzeń hipernośnych Mechanizacja typu SESF została opracowana w Instytucie Lotnictwa przy współpracy: Airbus UK, QintiQ, Politechniki Warszawskiej i IFFM Usunięcie owiewek mechanizmu napędu klapy spowodowało spadek oporu w warunkach przelotowych o 1.3% w stosunku do samolotu odniesienia (A-320)

31 HELIX Nowoczesna koncepcja aerodynamiczna urządzeń hipernośnych Korzyści z zastosowania mechanizacji typu SESF opracowanej w ramach programu HELIX Spadek masy własnej o 511 kg Spadek oporu w warunkach przelotu o ok. 1.3% dzięki całkowitej eliminacji osłon napędu klap Wyniki obliczeń numerycznych przeprowadzonych przez Airbus UK (program FLITE 3D) wykazały: Wzrost Cz max o 5% przy starcie Wartość Czmax przy lądowaniu praktycznie bez zmian Wszystkie wartości odniesione są do samolotu odniesienia (A-320)

32 HELIX Innovative Aerodynamic High Lift Concepts Korzyści z zastosowania mechanizacji typu SESF opracowanej w ramach programu HELIX Analizy osiągów wykonane przez Airbus UK i IAI, oparte na wynikach obliczeń numerycznych 3D (program FLITE 3D) wykazały: Przy starcie: spadek długości rozbiegu o 4.4% Przy lądowaniu: spadek prędkości podejścia o 2% i niemal niezmieniona długość dobiegu Zmniejszenie całkowitego kosztu operacji (DOC) od 7.3% do 12.7% (zależnie od wysokości lotu) Zużycie paliwa spadło o 4.7% dla zdefiniowanej misji Koncepcja SESF została wytypowana(jako najlepsza spośród 21 koncepcji rozwijanych w programie HELIX) do walidacji eksperymentalnej w tunelu aerodynamicznym dużej skali przy dużych i małych liczbach Reynoldsa (Airbus UK oraz QuinetiQ).

33 Cywilne bezzałogowe statki latające w sieci tematycznej NAS UAVNET Cywilne zastosowanie BSL w UE KOORDYNATOR : IAI 19 kooperantów: IAI, Airbotics, Alenia Aerospace, BAe Syst., EADF, SNECMA, SONACA, SSC, THALES, CIRA, NLR, ONERA, IL, DLR, PW, BUT, DUH, POLITO, VGU Ze strony Instytutu Lotnictwa w programie bierze udział Zakład Aerodynamiki

34 PRZYJAZNY ŚRODOWISKU SAMOLOT WYSOKICH PRĘDKOŚCI (ENVIRONMENTALLY FRIENDLY HIGH SPEED AIRCRAFT) PROJEKT ZINTEGROWANY Projekt zintegrowany Czas trwania: 48 miesięcy ( ) KOORDYNATOR : Dassault Aviation Contract No (AIPA-CT ) IoA participation - Contractor AERODYNAMIC DEPARTMENT 37 kooperantów w całej Europie (13 krajów), w tym ośrodki badawcze, przemysłowe i uczelnie ONERA, IL i inni Główni wytwórcy samolotów i silników biorący udzial w programie: Dassault Aviation, Alenia, EADS-M, Suchoj, Snecma, Rolls Royce, Volvo, CIAM

35 WP 3.2.4, Analiza wyników badań PRZYJAZNY ŚRODOWISKU SAMOLOT WYSOKICH PRĘDKOŚCI PROJEKT ZINTEGROWANY WP3.2 Technologie redukcji hałasu dyszy wylotowej WP 3.2.1, Projekt aerodynamiki i akustyki dyszy wylotowej z eżektorem - WP3.2.1a, Wstępne analizy aerodynamiczne i akustyczne różnych projektów i koncepcji - WP3.2.1b, Szczegółowe badania aerodynamiki i akustyki czterech wybranych koncepcji Instytut Lotnictwa i Rolls-Royce UK (RRUK) pracowały nad dyszą wylotową dla silnika turbowentylatorowego z wentylatorem o zmiennej geometrii (Variable Cycle Turbofan - CCV ) zaproponowanymi przez RRUK. IL odpowiadał za szczegółowe analizy numeryczne (CFD) projektu. Przestudiowano wiele konfiguracji i warunków lotu. Bardzo ścisła współpraca pomiędzy Instytutem a RRUK przy projekcie HISAC zaowocowała udziałem IL w innych projektach.

36 Wentylator o zmiennej geometrii ( CCV ) Konfiguracja startowa Konfiguracja przelotowa

37 Wyniki dla konfiguracji przelotowej (w postaci linii prądu)

38 Niestacjonarne zjawiska związane z oderwaniem spowodowanym falą uderzeniową SPECIFIC TARGET RESEARCH PROJECT Kontrakt nr (AST4-CT ) Czas trwania: 36 miesięcy ( ) KOORDYNATOR : IFFM 18 kooperantów: IMP, IUSTI, ONERA, UCAM, QUB, ITAM, TUD, INCAS, SOTON, URMLS, LIV, NUMECA, IMFT, FORTH, LMFA, EADS-M, IL Z ramienia Instytutu Lotnictwa w programie bierze udział Zakład Aerodynamiki

39 Cost-Effective Small AiRcraft PROJEKT ZINTEGROWANY zgłoszenie nr CESAR Czas trwania: 36 miesięcy ( ) KOORDYNATOR : VZLU (Czechy) 40 kooperantów np. VZLU, CENAERO, CIRA, DLR, EADS, Eurocopter, IL, Liebherr, NLR, ONERA, PIAGGIO AERO, TURBOMECA, UoM, Ulg Ze strony IL w programie biorą udział: Zakład Aerodynamiki, Zakład Samolotów, Zakład Technologii Kosmicznych Zakres prac wykonywanych przez IL: -NOWE PROFILE PŁATA, W KONFIGURACJI GŁADKIEJ I Z MECHANIZACJĄ -NOWE ŚMIGŁA -ANALIZA OBCIĄŻEŃ -BADANIA FLATTERU -STRUKTURY KOMPOZYTOWE -REJESTRACJA OBCIĄŻEŃ ZMĘCZENIOWYCH

40 Bezpieczny powrót do bazy SOFIA jest odpowiedzią na potrzebę rozwoju koncepcji i technik pozwalających na bezpieczny, samodzielny powrót do bazy, nawet w przypadku wrogich działań. DIVERSION SOFIA ACTIVATION SPECIFIC TARGET RESEARCH PROJECT Czas trwania: 36 miesięcy( ) SOFIA FLIGHT PLAN 9 kooperantów: HOSTILE ACTION SOFIA LANDING

41 CENTRUM NOWYCH TECHNOLOGII PLANOWANE PROJEKTY 7 FP (First Call) 7 FP 1. SOFTLAND 2. ESTE 3. CSA BIOFUEL CITIES 4. MARISPA 5. HYSTRUCK 6. SAM 7. NETWORK OF EXCELLENCE P/T "Airport impact monitoring" 8. ROTOR-TIP- JET 10. CRYOTHEP (SPACE) 11. EMORPH 12. AEROFAST (SPACE)

42 INSTYTUT LOTNICTWA CENTRUM NOWYCH TECHNOLOGII Dziękuję za uwagę