PR-5 "Wiewiór", 2009

Rozpoznawczy bezpilotowy aparat latający. Polska.
Rozpoznawczy bezpilotowy aparat latający PR-5 ”Wiewiór” w locie. (Źródło: ”Studenckie Koło Naukowe Lotników Politechniki Rzeszowskiej”).
W październiku 2008 r., niedługo po zakończeniu IV edycji Międzyuczelnianych Warsztatów Inżynierskich w Bezmiechowej, zespół w składzie: Grzegorz Łobodziński, Maciej Dubiel, Maciej Roga, Michał Wojas, Marcin Marchewka oraz Piotr Szaniec (ze Studenckiego Koła Naukowego Lotników Politechniki Rzeszowskiej oraz Koła Naukowego EUROAVIA Rzeszów) rozpoczął prace nad kolejną wersją bezzałogowego statku powietrznego PR-5 ”Wiewiór”. Projekt wstępny zakładał kilka modyfikacji w stosunku do poprzednich egzemplarzy (PR-1 ”Szpion”, PR-2 ”Gacek” i PR-3 ”Gacek bis”). Nowe rozwiązania w procesie projektowania, budowy, użytych materiałów, a także wyposażenia wynikały z kilkuletniego rozwoju samolotu bezzałogowego PR, a także doświadczenia nabytego przez członków zespołu.

Projekt wstępny zakładał znaczące zmniejszenie masy samolotu i zmianę profilu płata. Wprowadzono skrzydło prostokątne w części przykadłubowej bez wzniosu i trapezowe uszy o wzniosie w celu zwiększenie stateczności poprzecznej. Zwiększyła się także rozpiętość. Usterzenie zostało zmodyfikowane z klasycznego na motylkowe czego skutkiem było zmniejszenie masy i oporów. Jednak głównym powodem było ułatwienie pracy spadochronu oraz umożliwienie klasycznego lądowania przy zminimalizowaniu ryzyka uszkodzenia statecznika. Odpowiednio do wprowadzonych nowości zmienił się także kształt kadłuba, dziobu i głowicy z kamerą. Do wytworzenia struktury wykorzystano nowy materiał- tkaninę aramidowo-węglową, zmniejszając tym samym masę i zwiększając wytrzymałość konstrukcji. Wyposażenie samolotu wzbogaciło się o rejestrator parametrów pracy silnika, które są przekazywane do stacji naziemnej w czasie rzeczywistym łącznie z prędkością i wysokością samolotu.

W maju 2009 r. wykonano próbne loty z wykorzystaniem systemu ratunkowego.

Do konkursu na projekt Bezzałogowego Statku Latającego VI Międzyuczelnianych Inżynierskich Warsztatów Lotniczych (24-28.09.2009 r.), który odbył się w Akademickim Ośrodku Szybowcowym Politechniki Rzeszowskiej w Bezmiechowej, przystąpiło 5 zespołów. Komisja konkursowa oceniła iż na 100 punktów możliwych do zdobycia zespoły osiągnęły:
- 1. Politechnika Rzeszowska - Studenckie Koło Naukowe Lotników plus EUROAVIA-Rzeszów (BSL PR-5 ”Wiewiór”)- 76,5 pkt.,
- 2. Politechnika Warszawska - Koło Naukowe Lotników PW plus MELavio (BSL PW-OSA)- 62 pkt.,
- 3. Politechnika Warszawska - Koło Naukowe SAE PW (BSL PW-SAE ”Adeli”)- 54,5 pkt.,
- 4. Politechnika Wrocławska- Koło Naukowe daVinci (BSL PWr-”Grot”)- 43,5 pkt.,
- 5. Politechnika Białostocka- Koło Naukowe Mechaniki i Informatyki Stosowanej (BSL PB-BSL-1 ”Podlasky”)- 43,5 pkt.

W 2010 r. zespół Studenckiego Koła Naukowego Lotników Politechniki Rzeszowskiej (Maciej Dubiel, Michał Wojas, Marcin Marchewka, Piotr Szaniec, Filip Pawlak, Jakub Rogóż, Grzegorz Gorzkiewicz, Grzegorz Szostek, Mirek Musiał, Mateusz Szpryngier, mgr inż. pil. Przemysław Lekston, mgr inż. Piotr Nieckarz przy konsultacji Grzegorza Łobodzińskiego) opracował wersję PR-5 Plus (PR-5 +). Modyfikacji uległy: skrzydła- wznios w części trapezowej został zredukowany do zera w celu zwiększenia skuteczności działania lotek, głowica- została wydłużona w celu zwiększenia przestrzeni użytkowej samolotu. Wprowadzono również nowe rozwiązania tworzenia kompozytu oraz łączenia poszczególnych elementów konstrukcyjnych w celu zredukowania masy samolotu. Zastosowano katapultę wspomagającą start aparatu.

Budowa samolotu została rozpoczęta w sierpniu 2010 r. W dniu 22.09.2010 r. zostały przeprowadzone próby katapulty oraz spadochronu ratunkowego na BSL PR-5 ”Wiewiór”. Natomiast 23.09.2010 r. swój pierwszy lot wykonał PR-5 ”Wiewiór +”. W dniach 23-27.09.2010 r. odbyły się kolejne Międzyuczelniane Inżynierskie Warsztaty Lotnicze w Bezmiechowej, których główną częścią były zawody Bezzałogowych Aparatów Latających. BSL PR-5 ”Wiewiór +” wykonał największą ilość przewidzianych zadań konkursowych spośród wszystkich startujących samolotów i ostatecznie zwyciężył w zawodach.

Konstrukcja:
Górnopłat o konstrukcji kompozytowej.
Skrzydło prostokątne w części przykadłubowej bez wzniosu i trapezowe uszy o wzniosie w celu zwiększenie stateczności poprzecznej. Konstrukcja kompozytowa, dwudźwigarowa (dźwigar główny i pomocniczy wykonane z kompozytu szklanego i rowingu węglowego) o strukturze przekładkowej. Lotki niedzielone, nieszczelinowe o konstrukcji laminatowej zamknięte listwą balsową w celu usztywnienia.
W wersji PR-5 +- skrzydła z centropłatem o obrysie prostokątnym bez wzniosu i trapezowymi końcówkami o wzniosie 1o. Skrzydła bez skosu. Wyposażone lotki. Skrzydła jednodźwigarowe z dźwigarem wykonanym z materiałów kompozytowych- pasy z rowingu węglowego, ścianka dźwigara- przekładka z wypełniaczem piankowym.
Kadłub o strukturze kompozytowej wykonany z kompozytu szklano-węglowo-aramidowego, o dużej pojemnosci oraz łatwym dostepem do wyposażenia znajdujacego sie w samolocie. Kadłub usztywniono za pomocą sześciu wreg, wykonanych z płytek węglowych. Składa się z dwóch osobno wytwarzanych części: część główna i część dziobowa.
Usterzenie motylkowe o konstrukcji kompozytowej.

Wyposażenie- głowica obserwacyjna wykonana z tkaniny węglowej i szklanej. Wyposażona w ruchomą kulę (obracającą się wokół jednej osi), w której znajduje się minikamera płytkowa CCD firmy Sony o wysokiej rozdzielczości. Drugim elementem systemu rozpoznania jest aparat fotograficzny Samsung S1070 umieszczony na dolnej ściance kadłuba. W płatowcu znajdują się: nadajnik wideo, radiomodem, komputer pokładowy odbiornik GPS, system ratunkowy, rejestrator parametrów pracy silnika, OSD, AHRS.
W wersji PR-5 + zastosowano kamerę przeznaczoną do nadzoru wizyjnego firmy Novus HVC-HC100B. Dodatkowo w głowicy zamontowany jest aparat cyfrowy, który robi zdjęcia na życzenie operatora stacji naziemnej.

Naziemna stacja kontroli lotu składa sie z komputera, umieszczonego w skrzyni z monitorem dotykowym, wraz z modemem nadawczo-odbiorczym, odbiornikiem video oraz systemem sterowania kamery.

Napęd:
- PR-5- 2 silniki elektryczne trójfazowe AXI 2820/12.
Zasilanie- wysokowydajne ogniwa Li-Pol Dualsky 5000 [mAh].
- PR-5 Plus- 2 silniki elektryczne trójfazowe AXI 2820/14 (wg innych źródeł- AXI 2820/42).
Zasilanie: 2 wysokowydajne ogniwa Li-Pol 5000 mAh.

Dane techniczne PR-5 (wg [1]):
Rozpietość- 2,14 m, długość- 1,35 m, wysokość- 0,32 m, powierzchnia nośna- 0,53 m2.
Masa- 5 kg.
Prędkość optymalna- 52,8 km/h, prędkość ekonomiczna- 39,8 km/h, prędkość minimalna- 37,8 km/h.

Dane techniczne PR-5 Plus (wg [3]):
Rozpietość- 2,14 m, długość- 1,35 (wg [1]- 1,4) m, wysokość- 0,35 (wg [1]- 0,3) m, powierzchnia nośna- 0,53 m2.
Masa własna- 2,5 kg, masa wyposażenia- 1,3 kg, masa akumulatorów- 0,8 kg, masa zespołu napędowego- 0,4 kg, masa startowa max- 5,5 kg.
Osiągi (wg [4]):
Prędkość max w locie poziomym- 26,3 m/s, prędkość minimalna- 10,55 m/s, wznoszenie max- 6,59 m/s, czas lotu max- 50'.

Źródło:

[1] ”Studenckie Koło Naukowe Lotników Politechniki Rzeszowskiej”
[2] ”Międzyuczelniane Inżynierskie Warsztaty Lotnicze”
[3] ”BEZZAŁOGOWY APARAT LATAJACY PR-5 Wiewiór. Dokumentacja techniczna”. ”Międzyuczelniane Inżynierskie Warsztaty Lotnicze”
[4]”BEZZAŁOGOWY APARAT LATAJACY PR-5 Wiewiór +. Prezentacja projektu”. ”Międzyuczelniane Inżynierskie Warsztaty Lotnicze”
blog comments powered by Disqus