19.02.2021

The Smaller One – załogowy statek powietrzny studentów AGH


Konstrukcja ramy T.S.O.

Członkowie Studenckiego Koła Naukowego NewTech AGH konstruują załogowy statek powietrzny – The Smaller One (T.S.O.). Zbudowany na bazie wielkogabarytowego drona będzie w stanie udźwignąć osobę lub cięższy ładunek o wadze do 100 kg oraz rozwinąć prędkość do 60 km/h. Na realizację projektu studenci otrzymali strategiczny grant rektorski.

T.S.O. został zaprojektowany jako octocopter na rozstawie „X” – osiem silników zamontowano na czterech ramionach. Łączny udźwig wszystkich silników w szczytowym momencie wynosi 300 kg, dzięki czemu statek będzie mógł unieść bardzo ciężki ładunek. Masa maszyny wynosi około 80 kg. Do konstrukcji ramy wykorzystano głownie komponenty z włókna węglowego oraz frezowanego aluminium. Część elementów wykonano w technologii wytwarzania przyrostowego. Napęd tworzą cztery pary silników bezszczotkowych BLDC (ang. BrushLess Direct-Current motor). Zasilanie drona wytwarzane jest przez połączone ogniwami pakiety baterii litowo-polimerowych, których pełna waga wynosi niecałe 55 kg.

Studenci wykonali już m.in. testy silników w warunkach laboratoryjnych oraz uruchomili silnik wraz ze śmigłem na 75% mocy. Obecnie projektują dedykowany interfejs sterujący, który będzie hybrydą standardowych systemów sterujących stosowanych w dronach i śmigłowcach. Ulepszona wersja systemu umożliwi pilotowi bardziej intuicyjne sterowanie statkiem. Strategiczny grant rektorski w wysokości 46 851 zł przeznaczony będzie na wdrożenie i integrację interfejsu sterującego oraz rozbudowę systemu zasilania. Ten etap prac wspomaga Studenckie Koło Naukowe AGH Drone Engineering. Katedra Inżynierii Maszyn i Transportu udostępniła jedno ze swoich laboratoriów z podwyższonym sufitem, co stwarza idealne warunku do dalszych testów prototypu. Studenci liczą, że współpraca z jednym z partnerów projektu – firmą „Spartaqs” – pozwoli przeistoczyć prototyp w pełni funkcjonalny załogowy statek powietrzny.

Dzięki unikatowej konstrukcji, wysokiej mobilności oraz innowacyjnym rozwiązaniom wielkogabarytowy dron będzie mógł być wykorzystywany w wielu dziedzinach, np. ratownictwie górskim, transporcie medycznym lub przemysłowym.

Ratownik dotrze na miejsce wypadku w rekordowo krótkim czasie, a poszkodowany zostanie szybko przetransportowany w bezpieczne miejsce. Statek przeniesie także większe ładunki we wskazane miejsca – wymieniają możliwości wykorzystania T.S.O. młodzi konstruktorzy z AGH.

SKN NewTech AGH działa przy Katedrze Systemów Energetycznych i Urządzeń Ochrony Środowiska na Wydziale Inżynierii Mechanicznej i Robotyki. Jego opiekunem naukowym jest dr inż. Tymoteusz Turlej. Zespół specjalizuje się w automatyce, robotyce oraz technologii wytwarzania, a w swoich projektach stawia przede wszystkim na innowacyjne i ekologiczne rozwiązania.