Pěnové materiály pro absorpci nárazu
Loading...
Date
Authors
Pilát, Adam
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Tato práce pojednává o systému pro pohlcení energie nouzového padákového přistání letounu pomocí polymerní pěny. Cílem je zvýšit bezpečnost padákových záchranných systémů pro posádku. V práci je obsažena rešerše způsobů absorpce energie nárazu v letectví a praktických příkladů aplikace takových zařízení. Je také provedena rešerše obvyklých podmínek použití padákových záchranných systémů. Na základě zkoumání metod modelování mechanických vlastností pěnových materiálů je navržen výpočtový model, který je schopen identifikovat použitelné konfigurace foambagu pro zadané materiálové charakteristiky, parametry letounu a požadované parametry dopadu. Experimentální část práce se věnuje měření materiálových charakteristik pěny s velmi krátkým časem vzniku. Identifikované charakteristiky jsou použity pro zpřesnění výpočtového modelu. Na základě výsledků upraveného výpočetního modelu je proveden koncepční návrh. Výsledkem je identifikace významných konstrukčních uzlů a návrh dvou možných koncepcí řešení systému. Výsledkem práce je potvrzení, že je takový systém možné navrhnout a zkonstruovat. Existují nicméně významné překážky pro praktické použití, které bude nutné vyřešit. Jedná se zejména o zajištění jeho spolehlivé funkce za všech očekávatelných podmínek a údržbu.
This diploma thesis discusses the topic of a polymeric foam impact energy attenuation system for emergency recovery parachute landing. It aims to improve the crew safety during emergency landing. The thesis contains research on methods of impact energy attenuation in aerospace. Research on existing use cases of such methods and systems is included. A computational model of foambag is proposed based on study of methods of polymeric foams mechanical characteristics modelling. The computational model is capable of identifying acceptable geometrical configurations of foambag based on inserted foam parameters, aircraft parameters and impact conditions. Experimental measurement of polyurethane foam with short reaction time is conducted. Identified material characteristics are used to improve the mathematic model. Based on the results from the mathematic model using the measured foam characteristics, a conception design is proposed. Important design points are identified and two possible approaches are proposed. The thesis results in conclusion that it is possible to design working energy attenuation system based on polymeric foam. There are however problems that need to be overcome to allow for real-life application of such system. These problems include mainly securing reliable function in any appliable conditions and system maintenance.
This diploma thesis discusses the topic of a polymeric foam impact energy attenuation system for emergency recovery parachute landing. It aims to improve the crew safety during emergency landing. The thesis contains research on methods of impact energy attenuation in aerospace. Research on existing use cases of such methods and systems is included. A computational model of foambag is proposed based on study of methods of polymeric foams mechanical characteristics modelling. The computational model is capable of identifying acceptable geometrical configurations of foambag based on inserted foam parameters, aircraft parameters and impact conditions. Experimental measurement of polyurethane foam with short reaction time is conducted. Identified material characteristics are used to improve the mathematic model. Based on the results from the mathematic model using the measured foam characteristics, a conception design is proposed. Important design points are identified and two possible approaches are proposed. The thesis results in conclusion that it is possible to design working energy attenuation system based on polymeric foam. There are however problems that need to be overcome to allow for real-life application of such system. These problems include mainly securing reliable function in any appliable conditions and system maintenance.
Description
Citation
PILÁT, A. Pěnové materiály pro absorpci nárazu [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2024.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Stavba letadel
Comittee
doc. Ing. Jaroslav Juračka, Ph.D. (předseda)
Ing. Milan Dvořák, Ph.D. (místopředseda)
doc. Ing. Vladimír Daněk, CSc. (člen)
Ing. Miroslav Šplíchal, Ph.D. (člen)
Ing. David Jágr (člen)
plk. gšt. doc. Ing. Josef Bajer, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Miloslav Petrásek, CSc. (člen)
Date of acceptance
2024-06-10
Defence
Študent odprezentoval prezentáciu k záverečnej práci v požadovanom čase. Prezentačné schopnosti boli excelentné - sebaisté a reprezentatívne vystupovanie. Po obsahovej stránke boli obsiahnuté všetky relevantné informácie. Otázky oponenta a taktiež doplňujúce otázky komisie boli zodpovedané na veľmi vysokej úrovni.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení