HCUAV project - κατασκευή RC model (Εργ Μηχανικής Ρευστών & Στροβιλομηχανών ΑΠΘ)

Το αερομοντέλο αυτό, κατασκευάστηκε στα πλαίσια του ερευνητικού προγράμματος HCUAV, το οποίο αφορά τον σχεδιασμό και την κατασκευή ενός πολιτικού, μη-επανδρωμένου αεροχήματος (www.hcuav.gr). Στο έργο συμμετέχουν συνολικά έξι φορείς, τρία ελληνικά πανεπιστήμια και τρεις επιχειρήσεις, ενώ συντονιστής του όλου εγχειρήματος είναι ο Αν. Καθηγητής Κύρος Υάκινθος, διευθυντής του Εργαστηρίου Μηχανικής Ρευστών και Στροβιλομηχανών (ΕΜΡΣ), του Τμήματος Μηχανολόγων Μηχανικών, της Πολυτεχνικής Σχολής του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου της Θεσσαλονίκης (ΑΠΘ).

Εικόνα 1. Τρισδιάστατη απεικόνιση του HCUAV

Η αεροδυναμική μελέτη του HCUAV έγινε από το ΕΜΡΣ, ξεκινώντας από τα πρώτα στάδια των υπολογισμών διαστασιολόγησης και τον πρώιμο σχεδιασμό της εξωτερικής γεωμετρίας, και φτάνοντας μέχρι τους πιο αναλυτικούς υπολογισμούς που αφορούν την αεροδυναμική και την ευστάθεια του αεροχήματος, καθώς επίσης και ορισμένες μελέτες για βελτιστοποίηση της αεροδυναμικής συμπεριφοράς (π.χ. σχεδιασμός ακροπτερυγίων). Ενδεικτικά, η τελική γεωμετρία του HCUAV έχει εκπέτασμα πτέρυγας 6,4m και μήκος 4m.
Προκειμένου να γίνει ένας έλεγχος της πτητικής συμπεριφοράς του αεροχήματος (proof of design) αποφασίστηκε η κατασκευή ενός RC μοντέλου υπό κλίμακα 1:3. Έτσι, στις αρχές του 2015, δύο μηχανικοί από την ομάδα του ΕΜΡΣ ήρθαμε σε επαφή με τον Γιώργο Μέσκο, πεπειραμένο αερομοντελιστή από την Θεσσαλονίκη, προκειμένου να αναλάβει την κατασκευή του μοντέλου. Με βάση τις οδηγίες του, καταστρώθηκαν τα σχέδια σε λογισμικό 3D CAD από όπου προέκυψαν τόσο τα 2D σχέδια (π.χ. κατόψεις) όσο και οι οδηγίες για την κοπή των απαραίτητων κομματιών (π.χ. αεροτομών) σε laser.

Εικόνα 2. Αεροτομές της κύριας πτέρυγας

Εικόνα 3. Το αερομοντέλο υπό κατασκευή.

Η κατασκευή ολοκληρώθηκε το καλοκαίρι του 2015 και οι πτήσεις πραγματοποιήθηκαν την Τρίτη, 20 Αυγούστου 2015. Τον χειρισμό του μοντέλου ανέλαβε ο Ηλίας Σοπέογλου, αερομοντελιστής.

(Σύνδεσμος βίντεο: https://www.youtube.com/watch?v=rZ6kqZciQNM)

Πραγματοποιήθηκαν δύο διαδοχικές πτητικές δοκιμές, στις οποίες το μοντέλο απέδωσε εξαιρετικά, όσον αφορά την ευστάθεια και τo controllability. Ενδεικτικά, πραγματοποιήθηκαν επιτυχώς μία σειρά από ελιγμούς, ανεμοπτέρηση, και δοκιμή σε stall, ενώ πρέπει να σημειωθεί ότι το μοντέλο δεν χρειάστηκε trimming!
Μόνο απρόοπτο ήταν το γεγονός ότι στο τέλος της 2ης πτήσης έσβησε ο κινητήρας, γεγονός που «ανάγκασε» τον Ηλία να πραγματοποιήσει αναγκαστική προσγείωση, την οποία ολοκλήρωσε με απόλυτη επιτυχία.

Εικόνα 4. Το αερομοντέλο του HCUAV μαζί με το team του LFMT και τους αερομοντελιστές συνεργάτες μας, στο μοντελοδρόμιο της Ραιδεστού. Από αριστερά προς τα δεξιά: Ζήνων Βλαχοστέργιος, Γιώργος Μέσκος, Περικλής Παναγιώτου, Κύρος Υάκινθος, Χριστίνα Σαλπιγγίδου, Δημήτρης Μισηρλής, Παύλος Καπαρός, Ηλίας Σοπέογλου.