Zasilanie cichszego lotu helikopterów
Konsorcjum badań nad ekologicznymi wiropłatami w ramach europejskiego programu badawczego Clean Sky opracowuje technologie, które pozwolą znacznie zmniejszyć hałas wirników i zużycie paliwa w śmigłowcach. Obecnie najbardziej problematycznym elementem są łopaty wirnika głównego, które nie przystosowują się do warunków lotu, a tym samym nie dają korzystnego profilu aerodynamicznego. Ten brak elastyczności wpływa też na parametry lotu, w tym na obwiednię osiągów, prędkość i zasięg. Ponieważ dostosowywanie kształtu łopat w czasie rzeczywistym nie jest obecnie technicznie wykonalne, rozważane są inne możliwości. Sztuczne strumienie gazu wytwarzane przez siłowniki w komorach wewnątrz łopaty mogą powodować wydmuchiwanie lub zasysanie powietrza, a tym samym generowanie kontrolowanych turbulencji ograniczających niepożądane zjawiska. Siłowniki piezoelektryczne są tu bardzo obiecującą technologią, toteż w ramach finansowanego przez UE projektu "Piezo power supply module for piezo actuator bench" (PPSMPAB) zajęto się opracowaniem modułem zasilania dla tych siłowników o dużej mocy. Uczestnicy projektu PPSMPAB dążyli do stworzenia źródła zasilania piezoelektrycznego, które pozwoliłoby z bardzo wysoką sprawnością uzyskiwać maksymalną moc potrzebną do zasilania siłowników piezoelektrycznych w śmigłowcach. Naukowcy przeprowadzili studium wykonalności, analizując możliwe konstrukcje rdzeni mocy oraz ich wady i zalety. Na podstawie zebranej wiedzy stworzono szczegółowy projekt wraz z funkcjami elektronicznymi i niezbędnymi metodami opakowania rozwiązania wbudowanego. Ostatecznie zespół projektowy opracował gotowy prototyp zasilacza piezoelektrycznego spełniający wymagania czwartego poziomu gotowości technologicznej. Przetestowane i scharakteryzowane rozwiązania wskazały drogę dla przyszłych prac rozwojowych nad integrowaniem źródeł zasilania piezoelektrycznego w helikopterach. Siłowniki piezoelektryczne mogą ograniczyć hałas helikopterów i ich wpływ na środowisko. Projekt PPSMPAB wniósł istotny wkład w opracowanie źródła zasilania do systemu o dużej mocy i wydajności. Dużą wartość mają też poszczególne podzespoły elektroniki mocy opracowane w toku projektu, takie jak najmocniejszy z dostępnych obecnie na rynku wzmacniaczy piezoelektrycznych.
Słowa kluczowe
Wiropłaty, hałas, łopaty, zasilanie, siłownik piezoelektryczny
