Purilennuki simulaatori ajamite valmistamine

Abstract

Lõputöö käigus projekteeriti ja valmistati ajamid, mida sai kasutada purilennu simuleerimiseks. Algsest turu-uuringust selgus, et turul ei müüda lennusimulaatoreid, mis oleksid purilennu täpseks simuleerimiseks sobilikud, mistõttu tuli ise projekteerida ning valmistada sobiv simulaator.

Töö käigus uuriti ka turul olemasolevaid ajamite komplekte, kuid neist ei sobinud mitte ükski kas madala võimekuse või kõrge hinna tõttu. Lõpuks valmistatud ajamid tulid kallimad kui esialgu planeeritud kuid selle-eest olid ajamid ka suurema käigupikkusega ning liikumisnurgaga kui ükski teine turul pakutav lahendus.

Ajamite projekteerimisel tehti projekt- ning kontrollarvutused, et tagada ajamite vastavus kõikidele projekti alguses esitatud nõuetele. Projekteerimisel kasutati SFX-100 vabavaralise ajami disaini alusena, kuid lõplikus versioonis olid ainult üksikud elemendid samad. Kõik muud komponendid kas projekteeriti ümber või vahetati täielikult välja, et võimaldada ajami kasutamist lennusimulaatori jaoks vajalikus asendis.

Majanduslikus osas selgus, et ise projekteeritud ajam tuli esialgsetest arvutustest kallim ning osutus lõpuks kallimaks kui teised turul olevad ajamid, peamiselt tööaja kulu ja tarneprobleemide tõttu. Nelja valmistatud ajami hinnaks tuli 5620,01 eurot.

The goal of this thesis was to design and produce four sailplane simulator actuators, which could be used in conjunction with a cockpit and carrying frame to simulate sailplane flight via four axes of motion.

During the examination of pre-existing market options, it was discovered that no existing motion-capable flight simulators which focused on sailplane flight existed. The existing simulators either did not allow for the correct positions, were not motion-capable or were too expensive for the project’s 5000€ initial budget. Analysis of available actuator kits was performed, but none of the available options were suitable due to either the cost of the actuator kits or the technical specifications of the kits being insufficient. It was decided that the actuators would be self-designed and self-produced.

The designed actuator set could support 150 kgs of mass, had a stroke length of 275 mm and a top speed of 245 m/s. The actuators used a 750 W electric servomotor to generate motion, which was carried via a T5-profile timing belt and two pulleys to a ball screw, which would push the ballscrew nut along the aluminium profile. The ballscrew nut was attached to a hollow steel rod, which had a rod-end mounted to its external end. The rod-end attached to the simulator’s cockpit and provided motion along four axes of motion.

The final actuators cost 5620,01 €, which was significantly higher than the initial projected cost due to logistical challenges and labour costs associated with designing and producing the actuator.