Strona główna SMIL Strona główna SMIL

Poduszkowiec SMIL-1

POduszkowiec - SMIL-1

Genneza

Pomysł budowy stosunkowo niedużego, innowacyjnego poduszkowca narodził się w połowie 2006 roku na terenie Instytutu Lotnictwa w Warszawie. Kierujący Zakładem Produkcji Prototypów tegoż Instytutu, dr inż. Krzysztof Szafran zaproponował wówczas współpracę członkom Stowarzyszenia Młodych Inżynierów Lotnictwa. Współpraca ta miała mieć charakter nieodpłatny w żadną stronę, a wynikiem jej miało stać się zbudowanie prototypu nowego poduszkowca. Członkowie SMIL (Krzysztof Błasiak, Paweł Ruchała i Michał Wysocki), odpowiedzialni zostali za samodzielne wykonanie projektu jednostki, oraz własnoręczne zbudowanie jego prototypu.

Instytut Lotnictwa zobowiązał się do zapewnienia wszelkich potrzebnych materiałów konstrukcyjnych, zaplecza technologicznego, a także do pokrycia kosztów formalno - prawnych związanych z konstrukcją (certyfikacja, rejestracja itp). Po ustaleniu szczegółów współpracy, wykonawcy pod koordynacją Krzysztofa Błasiaka przystąpili do sporządzenia projektu.

SMIL-1 z góry
SMIL-1 z dołu

Sprawy organizacyjne, rysunki technologiczne, kwestie doboru technologii oraz ogólnych koncepcji a także kwestie napędu i układu jego przeniesienia objął Krzysztof Błasiak. Obliczeniami masowymi, osiągowymi, wytrzymałościowymi, oraz całą stronę numeryczną związaną z projektem przejął Paweł Ruchała. Michał Wysocki zajął się aerodynamiką zewnętrzną konstrukcji a także zamodelowaniem ciśnieniowych przepływów wewnętrznych.

Na początku października 2006 roku był już gotowy projekt koncepcyjny, z którego po dalszych pracach projektowych na początku listopada narodziły się pierwsze w pełni zaakceptowane plany. Wówczas przystąpiono do pracy w tworzywie. Nowa konstrukcja - od pierwszych liter nazwisk wykonawców dostała nazwę BRW-1 (później przemianowano ją na SMIL-1).
O tego czasu trwa budowa prototypu oraz jednoczesne dopracowywanie szczegółów projektowych.

SMIL-1 projektowany jest jako lekki poduszkowiec dwu - trój-osobowy z odkrytą kabiną. Ponieważ konstrukcja jest adresowana głównie do miłośników motorowodnych sportów ekstremalnych, to z założenia stawia się na uzyskanie dobrych osiągów prędkościowych. Ambitnym założeniem konstruktorów jest uzyskanie przez prototyp prędkości około 100 km/h. Tak duże jak na poduszkowiec prędkości, pociągają również za sobą konieczność zadbania o bezpieczeństwo pilota i pasażerów. Projektanci mają więc i ten element na uwadze.

Opis

SMIL-1 to poduszkowiec turystyczny, maksymalnie trójosobowy. Konstrukcja kabiny pozostaje otwarta, z możliwością późniejszej adaptacji elastycznego, bądź półelastycznego pokrycia. Ciąg potrzebny do napędu jednostki, a także ciśnienie niezbędne do jej unoszenia, zapewnia wspólne, otunelowane śmigło wentylatorowe. Jednostka budowana jest w układzie komory wyrównawczej, tzn., że otacza ją elastyczny fartuch wypełniony powietrzem, z pod którego wypływające powietrze unosi jednostkę nad podłożem.

Poduszkowiec - SMIL-1

Budowa

Poduszkowiec na długości podzielony jest na dwa główne przedziały: pasażerski oraz napędowy, oddzielone od siebie wręgą. Przedział pasażerski wyposażony jest w układy sterowe oraz fotele dla trzech osób. Fotel pilota umiejscowiony jest centralnie, w osi podłużnej jednostki, co wydatnie wpływa na sterowność jednostki w sytuacji, kiedy porusza się nią jedynie sam pilot. Przedział napędowy przeznaczony jest na umiejscowienie silnika, układu przeniesienia napędu, oraz wentylatora wraz z otunelowaniem, który częściowo zagłębiony jest poniżej linii rufy (około 30 %). Zagłębiona część wentylatora służy do wytworzenia ciśnienia w poduszce (fartuchu) pozostała część zapewnia ciąg.

Jednostka ma kształt zaostrzonego na dziobie prostokąta. Fartuch stanowiący granicę poduszki powietrznej, unosi dno poduszkowca na około 200 mm od podłoża, powietrze wypływające spod fartucha oddziaływując na podłoże unosi całą jednostkę wraz z fartuchem na wysokość około 20 mm. W ten sposób elastyczna poduszka przelatuje nad podłożem oraz ślizga się po wystających jego elementach, a dno kadłuba dodatkowo umiejscowione wyżej nie ma żadnego kontaktu z podłożem. Przed przedziałem pasażerskim, w dziobie, znajduje się dodatkowa, zamykana przestrzeń na bagaż pasażerów. Za przedziałem silnikowym pozostaje miejsce na usterzenie (jeszcze niezamodelowane).

SMIL-1
poduszkowiec

Od początku przedziału pasażerskiego, po koniec przedziału napędowego poprowadzona ma zostać kratownica z rurek stalowych. Kratownica ta w przedniej części stanowić będzie element osadczy szyby przedniej, z tyłu zaś da możliwość zamontowania do niej płytowego usterzenia. Kratownica poza tym stanowi element bezpieczeństwa - swoistą klatkę, chroniącą pilota i pasażerów przed przygnieceniem w przypadku ewentualnej wywrotki jednostki na twardym podłożu, oraz daje możliwość zaczepienia opcjonalnie elastycznego pokrycia kabiny.
Dno pojazdu od spodu wyposażone ma zostać w stalowe płozy, umożliwiające osiadnięcie na twardym terenie dna jednostki, a także ewentualne tarciowe hamowanie o twarde podłoże (np. asfalt) w uzasadnionych przypadkach.

POduszkowiec - budowa
Poduszkowiec SMIL-1 - przekrój:
  1. poduszka powietrzna (fartuch elastyczny wypełniony powietrzem)
  2. kadłub wykonany z płyt kompozytowych
  3. deska przyrządów awionicznych pilota
  4. szyba przednia
  5. fotel pilota
  6. fotele pasażerów
  7. rama bezpieczeństwa
  8. otunelowanie wentylatora stanowiącego napęd jednostki
  9. silnik spalinowy
  10. tylna kratownica
  11. słup sprężonego powietrza pod poduszkowcem unoszącego jednostkę do góry

Kadłub jednostki zbudowany jest w postaci płyt kompozytowych, przekładkowych. Płyty te wykonuje się samodzielnie przez zalaminowanie przekładki (grubości 15 mm) z pianki poliuretanowej, odpowiednią liczbą (w zależności od obciążenia elementu 1 do 5) warstw tkaniny szklanej. Laminowanie następuje na skutek wzajemnego przesycenia kolejnych warstw żywicą epoksydową z odpowiednim utwardzaczem. Płaskie płyty laminuje się z niedużym naddatkiem ponad ich potrzebny wymiar, a następnie po utwardzeniu docina i fazuje. Tak uzyskane elementy klei się tą samą żywicą z utwardzaczem doczołowo, po czym nalaminowuje na łączeniach obustronnie nakładki z tkaniny szklanej. Kadłub wykonany tą metodą charakteryzuje się odpowiednią sztywnością, odpornością na uderzenia a także niezwykłą lekkością w porównaniu do innych konstrukcji. Planuje się, że masa całej jednostki nie przekroczy 600 kg wraz z udźwigiem stanowiącym około połowę tej wartości.
Zewnętrzne poszycie kadłuba SMIL-1 składa się z 11 tak przygotowanych płyt. Wewnątrz kadłuba wstawione zostają jeszcze tak samo wykonane wręgi, wzdłużne ścianki przedziałów, podłogi przedziałów oraz górne poszycia zewnętrzne przedziałów.

Napęd

Napęd jednostki stanowić ma silnik zaadaptowany z samochodu Polonez 1500. Jest to silnik spalinowy, tłokowy, czterosuwowy, czterocylindrowy o zasilaniu gaźnikowym. Pierwotnie posiadał on pojemność 1500 cm sześciennych, jednakże po przeróbkach najprawdopodobniej pojemność ta uległa pomniejszeniu. Zwiększony stopień sprężania i inne modyfikacje spowodowały wzrost mocy jednostki napędowej do około 90 KM z mniej więcej 66 KM. Układ przeniesienia napędu stanowić będzie przekładnia wielopasowa o paskach klinowych.

www.smil.org.pl | mapa strony | e-poczta
Stowarzyszenie Młodych Inżynierów Lotnictwa
al. Krakowska 110/114 bud. S pok. 12; 02-256 Warszawa
Wersja polska