گزارش مسابقات شریف
گزارش از : مهندس سعید شادروانان
هر جا که امکان بکارگیری نیروی انسانی بدلایل مختلف وجود نداشته باشد و یا مقرون به صرفه نباشد، وسایل هدایت پذیر زمینی، دریایی و هوایی میتوانند جایگزین شوند و با پیشرفت علم و تکنولوژی هر روز عملیات پیچیدهتری را انجام دهند. به چند نمونه از کاربردهای پرندههای هدایتپذیر از دور (پهپاد) توجه کنید: شناسایی (عکسبرداری، ارسال تصویر), گشت, فریب, عملیات انتحاری و رزمی, هدف پدافند, هدفیابی, مرزبانی, رله مخابراتی, دیدهبانی و هدایت آتش توپخانه, کشف مین, جنگندههای تاکتیکی, ارزیابی خسارت منطقه نبرد, کنترل ترافیک, سمپاشی, ورزشی و تفریحی, کشف و ارزیابی منابع و معادن, مطالعات زمین شناسی و ... .
پهپادها با توجه به مأموریتی که برای آنها در نظر گرفته میشود، از شکل و ترکیبی خاص با محموله ویژهای برخوردار هستند. البته این تنوع شکل و اندازه، به میزان تنوع مأموریت نمیباشد و معمولاً چند نوع از این پرنده ها، به صورت بال ثابت یا بالگردان با موتور پیستونی یا جت ساخته می شوند و مأموریتهای مختلف، با تغییر محموله، به اجرا در میآید.
اهداف و ساختار مسابقه :
پژوهشکده شهید رضایی وابسته به دانشگاه صنعتی شریف با همکاری اساتید دانشکده هوافضا، به منظور گسترش علوم وابسته به طراحی و ساخت وسایل پرنده، برای اولین بار یک دوره از مسابقات طراحی و ساخت هواپیمای بدون سرنشین, را برگزار کرد. هدف از این مسابقه، کشف استعداد های خلاق دانشجویان و گسترش و توسعه فرایند ارتباط با صنایع هوایی کشور بیان گردیده است.
مسابقه طراحی و ساخت هواپیمای بدون سرنشین یک مسابقه ملی و منطقه ای است, مشابه مسابقات علمی و تکنولوژیک رایج در دنیا همانند X-PRIZE و Formula-1 , که در نظر است با حمایت های مسئولین، همه ساله برگزارگردد. هدف از این مسابقه تحریک جامعه علمی و مهندسی دانشجویی کشور در خلق و یا به کارگیری صحیح زمینه های زیر است:
1. شکل و ساختارهای وسایل پرنده؛
2. بکارگیری مواد و روش های ساخت؛
3. بکارگیری موتورهای کوچک؛
4. پیاده سازی و یا ابداع روش های هدایت؛
5. پیاده سازی سیستم های کنترل.
این مسابقه هرساله و در سه مرحله برگزار میگردد که در هر مرحله شرکت کنندگان از دیدگاه های فوق و از نظر قدرت پیاده سازی و بکارگیری سیستم های شناخته شده و یا ابداعات جدید مورد ارزیابی قرار میگیرند. به لحاظ طبیعت اجرایی مسابقه، کلیه موارد فوق منحصراً در زمینه هواپیماهای کوچک خواهد بود.
کلیه تیم های شرکت کننده باید مرحلهی یک مسابقه را که مربوط به طراحی مفهومی (Conceptual Design) است به انجام برسانند. در انتهای زمان مقرر شده برای این مرحله، تیمهایی که مایل به ادامه شرکت در مسابقه نباشند، می توانند از مسابقه خارج شوند. زمان هر تیم برای تکمیل مرحله 1 مسابقه، تا پایان اردیبهشت 1385 بوده است. کلیه تیمهای شرکتکننده در مرحله 1 صرف نظر از مقامی که در مرحلهی مذکور کسب مینمایند، میتوانند مسابقه را در مرحله 2 ادامه دهند. این مرحله مربوط است به ساخت نمونهی غیرپروازی (Non-flying Prototype), که توانایی ساخت و دقت در جزییات طرح و تطابق آنرا با نقشههای مرحلهی طراحی مفهومی مدنظر دارد. زمان هر تیم برای تکمیل مرحله 2 مسابقه 90 روز بود. کلیه تیمهای شرکت کننده در مرحله 2 صرف نظر از مقامی که در مرحله مزبور کسب نمودند، میتوانند مسابقه را در مرحله 3 ادامه دهند. این مرحله مربوط است به مرحله ساخت نمونه پروازی Flying Prototype و علاوه بر توانایی ساخت نمونه اصلی و دقت در جزییات تواناییهای عملیات در شرایط واقعی را مد نظر دارد. زمان هر تیم برای تکمیل مرحله 3 مسابقه 120 روز است.
نتایج مراحل اول و دوم مسابقه :
در دو مرحله قبل, تیمهای شهبال 1 از دانشگاه صنعتی شریف, تیم پرستو از دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات, تیم آزاد از انجمن علمی هوافضای دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات, تیم آریا از دانشگاه صنعتی اصفهان, تیم زنیت از دانشگاه امیرکبیر و تیم شهبال با همکاری صنعت قدس حائز رتبههای برتر شدند.
برگزاری اولین دوره مسابقات, از منظر موتور :
انتخاب, خرید, نصب و جایگذاری موتور در هواپیماهای بدون سرنشین از جمله مواردی است که نیازمند صرف زمان, هزینه و دقت بالایی از جانب طراحان و سازندگان هواپیما است. در اولین دوره مسابقات پرواز هواپیمای بدون سرنشین, نوع موتور, از سوی کمیته برگزاری, موتور پیستونی با سوخت شیمیایی و یا الکتریکی انتخاب شده است. تقریباً تمامی موتورهای مورد نظر تیمهای شرکتکننده از نوع پیستونی دو سیلندر با سوخت بنزین, الکل و یا سوختهای ترکیبی است. این موتورها به کمک ملخ مناسب خود, وظیفه راندن هواپیما به جلو را برعهده دارند. در تصویر زیر نمونهای از این موتورها نمایان است :
تحلیل کارآیی این موتورها مشابه موتورهای احتراق داخلی میباشد. موتور هواپیماهای بدونسرنشین به دلیل ابعاد هندسی کوچک, معمولاً نیاز به ماشینکاریهای پیشرفته و دقیق داشته و این امر موجب شده تا سازندگان این وسایل معدود باشند.
در نمایشگاهی که در روزهای 25 و 26 مهرماه سال جاری در دانشگاه صنعتی شریف دایر شد, در کنار نمونههای غیرپروازی تیمهای شرکت کننده در مسابقه, حضور سایر شرکتها و مراکز هوافضایی باعث جذابتر شدن محیط نمایشگاه شده بود. در میان این مراکز, انجمن هوافضای ایران, مجموعه هواپیماسازان آماتور ایران, شرکت پرآور پارس, تهران هابی, انجمن کامپوزیت ایران, محصولات صنایع هوایی قدس, مجله پرواز و انجمن علمی هوافضای دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات حضور فعال داشتند. شایان به ذکر است که انجمن علمی هوافضای دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات, علاوه بر شرکت در این دوره از مسابقات و کسب مقام چهارمی در آن, با ارائه بورشورهایی به معرفی انجمن علمی هوافضا و محورهای فعالیت آن و هواپیمای "آزاد" پرداخت. حضور اعضای فعال این انجمن و همکاران مجله موتور و به نمایش گذاشتن سری کامل مجله موتور در این غرفه, از جمله نکات مورد توجه نمایشگاه بود.
مجموعه هواپیماسازان آماتور ایران به مدیریت آقای نیکرو رضایی با ارائه خدمات هوایی و هواپیماسازی متنوع, از جمله مراکزی بود که بیشترین بازدیدکننده را داشت. از دلایل این امر, به نمایش گذاشتن نمونههایی از موتور میکروتوربوجت و پالسجت و ارائه توضیحات کافی در مورد آنها بود. در تصاویر زیر غرفه مربوط به این مجموعه نمایان است :
به منظور شناساندن استعداد و توانمندی های دانشجویان مهندسی هوافضای دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات به سایر مراکز صنعتی و دانشگاهی و همچنین ورود به مهمترین عرصه رقابت طراحی و ساخت هواپیمای بدون سرنشین در ایران, اعضای انجمن علمی هوافضا با همکاری دانشجویان, فارغ التحصیلان, اساتید و خلبانان با تجربه تصمیم به شرکت در این مسابقات گرفت. از جمله نکات قابل توجه هواپیمای آزاد, تحلیل و طراحی سازهای و سازهدار بودن این هواپیما, دقت بسیار بالای اجزای کامپوزیتی (بدنه, دم, سطوح کنترل و ...), صد در صد دستساز بودن, اجرای دقت تلرانسهای نقشههای ساخت, تحلیلهای نرمافزاری (انسیس, کتیا, فلوئنت و ...), تهیه قالبهای ساخت, قابلیت مونتاژ بسیار ساده و حمل آسان, هزینه ساخت متوسط و ... میباشد. تصاویر زیر گویای فعالیتهای این انجمن و ارتباط آنان با ماهنامه فنی و علمی موتور میباشد :
این سایت درباره ی علوم هوافضا و سیستم های پیشرانشی است و مطالب آن تمام قسمت های قابل دسترسی را شامل میشود؛ هدف این سایت توسعه و همچنین کاربردی نمودن این علوم است. برای کسب اطلاعات بیشتر لطفا بخش همکاری و ارتباط را مطالعه کنید.