Badania odporności zderzeniowej szybkich środków transportu z małymi obiektami

pol Article in Polish DOI:

send Andrzej Zbrowski , Tomasz Samborski , Szymon Zacharski Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, Radom

Download Article

Streszczenie

W artykule zaprezentowano mechatroniczny system badawczy umożliwiający diagnostykę odporności szybkich środków transportu na zderzenie z ciałami poruszającymi się torem kolizyjnym. System jest przeznaczony do realizacji badań eksperymentalnych, umożliwiających symulowanie i odtwarzanie zjawiska zderzenia statku powietrznego lub innego szybko poruszającego się środka transportu z ptakami (bird test) oraz innymi obiektami o podobnych parametrach masowych i geometrycznych. Metodyka badań polega na miotaniu, za pomocą sprężonego powietrza z odpowiednią prędkością w kierunku badanej struktury lotniczej lub samochodowej, ciała stałego o rozmiarach pełnokalibrowych oraz podkalibrowych umieszczanych w specjalnym sabocie.

Słowa kluczowe

działo pneumatyczne, kolizje z ptakami, statki powietrzne, szybka kamera, testy zderzeniowe

The tests for the resistance of the fast transportation means to collisions with small objects

Abstract

The article presents the mechatronic testing system for determination of the resistance of the fast transportation means to the collisions with bodies moving on the collision trajectory. The system is intended for experimental testing that allows for simulation and recreation of the phenomena of collision of the aircraft, or other fast transportation mean with birds (bird test), and other objects of similar mass and geometry properties. The method of testing assumes throwing of the rigid body with proper velocity towards the tested aircraft or automotive structure. The solution allows throwing, with use of compressed air, cartridges of full-calibre or sub-calibre dimension located in the special sabot.

Keywords

aircrafts, collisions with birds, fast camera, impact testing, pneumatic gun

Bibliography

  1. [http://lotniczapolska.pl/Bird-strike-niebezpieczne-kolizje-w-powietrzu,9992].
  2. Cleary E. et al., Wildlife Strikes to Civil Aircraft in the United States 1990-2006, Federal Aviation Administration National Wildlife Strike Database, No. 13, July 2007.
  3. Bird Strike Damage & Windshield Bird Strike Final Report, European Aviation Safety Agency 2009.
  4. Zbrowski A., Bezpieczeństwo samolotów w aspekcie zagrożenia kolizją z ptakami, „Problemy Eksploatacji” 2012 nr 2, 215-228.
  5. Dolbeer R. et al., Wildlife Strikes to Civil Aircraft in the United States 1990-2009 Report of The Associate Administrator For Airports, Office of Airport Safety and Standards Airport Safety & Certification, Federal Aviation Administration, No. 16, Washington, DC May 2011.
  6. Szczeciński S., Balicki W., Głowacki P., Uszkodzenia silników turbinowych wywołane zderzeniami z ptakami. „Przegląd Sił Powietrznych”, 2009/2, 15-21.
  7. Reed J., Further Discussion of Bird Strike Design Issues for Engines with Obscured Fans, [http://digitalcommons.unl.edu/birdstrike2007/14].
  8. Capriolo I., Sacerdote U., High velocity air gun with frangible valve trigger means, Patent US3428037, 1969.
  9. Sánchez-Pena J., Marcos C., Fernández M., Costeffective optoelectronic system to measure the projectile velocity in high-velocity impact testing of aircraft and spacecraft structural elements, “Optical Engineering”. 46 (5), 2007.
  10. Kindervater Ch., Schwinn D., Reiter A., Bird strike qualification of the external stores of the new DLR research aircraft HALO, 27th International Congress of the Aeronautical Sciences, ICAS 2010. [www.icas.org/ICAS_ARCHIVE_CD1998-2010/ICAS2010/PAPERS/424.PDF].
  11. Chevrolet D., Audic S., Bonini J., Bird Impact Analysis on a Bladed Disk, [http://ftp.rta.nato.int/public//PubFullText/RTO/MP/RTO-MP-089///MP-089-31.pdf].
  12. Shorr B., Mel’nikova G., Tishchenko N., Numerical and experimental analysis of a large bird impact on fan blades for the certification purpose. International Bird Strike Committee Athens, 23-27 May 2005. [www.int birdstrike.org/Athens_Papers/IBSC27%20WPVII-3.pdf].
  13. Ubels L., Johnson A., Gallard J., Sunaric M., Design and testing of a composite bird strike resistant leading edge, April 2003 National Aerospace Laboratory NLR. [www.nlr.nl/smartsite.dws?id=2857].
  14. Tho C., Smith M., Accurate bird strike simulation methodology for BA609 tiltrotor, „Journal of the American Helicopter Society”, Vol. 56, No. 1, 2011, 12007-1 - 12007-10.
  15. Pochiraju Kishore V., Tandon Gyaneshwar P., Schoeppner Gregory A. Long-Term Durability of Polymeric Matrix Composites, Springer, 2012.
  16. [www.nrc-cnrc.gc.ca/eng/achievements/highlights/2007/bird_plane.html].
  17. [www.nrc-cnrc.gc.ca/eng/achievements/highlights/2008/chicken_cannon.html].
  18. Bokulich F., Birdstrikes remain a concern for pilots, “Aerospace Engineering”, 03/2000, 8-9.
  19. Zbrowski A., Modułowa struktura działa pneumatycznego, „Technologia i automatyzacja montażu”, 3/2012, 18-23.
  20. Zbrowski A., Badania prototypu działa pneumatycznego, „Problemy Eksploatacji”, 3/2011, 217-234.
  21. Jóźwik W., Zbrowski A., Determination of the shot energy characteristics of the pneumatic gun by means of high speed imaging metod, The 8th International Conference Mechatronic Systems and Materials 2012. 8-13 July, 2012 Białystok. Abstract book, 191.