Nad innowacyjnym absorberem energii kinetycznej pracują naukowcy z Politechniki Rzeszowskiej. Ich urządzenie znajdzie zastosowanie w motoryzacji i budownictwie. Projekt otrzymał dofinansowanie w ramach III naboru do Programu grantowego Podkarpackiego Centrum Innowacji.
Statystyki wskazują, że w 2020 roku w Polsce w wyniku 23 540 wypadków drogowych zginęło 2 491 osób, a ciężko rannych zostało 8 805 osób. Oznacza to, że na milion mieszkańców Polski było aż 65 ofiar śmiertelnych – to czwarty najwyższy wskaźnik w Unii Europejskiej. Naukowcy z Politechniki Rzeszowskiej pracują nad absorberem, który umożliwi przejmowanie energii kinetycznej i jej dyssypację podczas zderzeń i uderzeń z dużą siłą i prędkością – zwłaszcza w przypadku prędkości powyżej 20 m/s.
Naszym celem jest opracowanie absorbera, który posłuży do ochrony użytkowników pojazdów i obiektów budowlanych. Urządzenie może być stosowane łącznie z innymi środkami ochrony m.in. strefami kontrolowanego zgniotu, służącymi do ochrony pasażerów i pojazdów podczas zderzeń – wyjaśnia dr inż. Igor Labuda, lider zespołu naukowego.
Przedsięwzięcie jest innowacyjne w skali świata, bo opracowana technologia dyssypacji energii kinetycznej nie była dotychczas stosowana w technice. Z przeprowadzonych badań wynika, że obecnie nie są znane technologie umożliwiające uzyskanie stałego poziomu dyssypacji energii kinetycznej na całej drodze hamowania, przy prędkości
uderzenia przekraczającej 20 m/s.
Optymalne wykorzystanie dostępnej drogi hamowania jest szczególnie istotne podczas wypadków, ponieważ zbyt duże przeciążenia lub niedociążenia są głównym powodem obrażeń organów wewnętrznych u użytkowników. Niejednokrotnie prowadzą one do zgonu – dodaje dr inż. Igor Labuda.
Pośród różnych typów znanych absorberów, jedynie przemysłowe absorbery hydrauliczne charakteryzują się zbliżonym do stałego poziomem dyssypacji energii kinetycznej na całej drodze hamowania. Jednak podczas dyssypacji energii zderzeń z dużą siłą (4,6705 e+005 N) i prędkością (27,78m/s = 100km/h) tego typu absorbery aktualnie nie mają zastosowania (ciśnienie cieczy, które powstaje w środku amortyzatora hydraulicznego może zniszczyć najpierw jego delikatniejsze elementy tj. uszczelnienia i zawory, a następnie jego korpus). W związku z tym, w ramach projektu, podjęto próbę rozszerza obszaru zastosowania absorberów hydraulicznych. W jednym z
opracowanych wariantów absorbera około 70% energii kinetycznej pochłaniają absorbery hydrauliczne, a pozostałe 30% rozpraszane jest głównie przez tarcie.
Opracowane urządzenie również obniża ryzyko uszkodzenia absorberów hydraulicznych wynikające z uderzeń nie osiowych (przekraczających dopuszczalne odchylenia od osi absorbera) i chroni je przed zgnieceniem (absorbery nie są ustawione na osi uderzenia). Rozwiązanie naukowców z Politechniki Rzeszowskiej może zatem wypełnić niszę na rynku absorberów energii kinetycznej.
Innowacyjna technologia znajdzie zastosowanie w wielu gałęziach techniki. W motoryzacji, oprócz dyssypacji energii kinetycznej pojazdów, może być wykorzystana do ochrony ich zawieszenia w sytuacjach awaryjnych. Będzie wykorzystana także w drogowych barierach energochłonnych. Z kolei w budownictwie wynalazek przyda się do ochrony konstrukcji budynków wyposażonych w lądowiska wyniesione dla helikopterów i dronów (szczególnie podczas lądowania awaryjnego), a także do ochrony użytkowników wind podczas awarii. Takie dodatkowe zabezpieczenie (instalowane w podszybiu windy) może amortyzować uderzenie spadającej windy, podnosząc
bezpieczeństwo jej użytkowników. W lotnictwie nowatorskie rozwiązanie będzie mogło być użyte do ochrony zawieszenia statków powietrznych i dronów w trakcie awaryjnego lądowania. W kosmonautyce z kolei może być stosowane w lądownikach do ochrony zawieszenia podczas lądowania, zwłaszcza przy niskim ciśnieniu
atmosferycznym lub braku atmosfery.
Projekt otrzymał dofinansowanie w ramach III naboru do Programu grantowego Podkarpackiego Centrum Innowacji. Nabór cieszył się rekordowym zainteresowaniem. Do konkursu wpłynęło aż 178 wniosków, a w efekcie dofinansowanie otrzymało 63 projekty z pięciu uczelni. Łączna pula przyznanych środków wyniosła ponad 17 mln zł.
MK