Kosmická technologie pro klidnou jízdu kabrioletů

Tlumící mechanismus z Ariane redukuje vibrace kabrioletů
2 únor 2009

Kosmické mise jsou vysoce komplexními operacemi – nejen proto, že družice nebo sondy jsou unikátními exempláři delikátních a špičkových technologií, ale také proto, že jednou z největších výzev je jejich doprava na místo určení, a to bez poškození. Technika toto umožňující se nyní začíná používat v automobilovém průmyslu ke zvýšení komfortu jízdy.

Během dopravy na oběžnou dráhu jsou družice vystavené velkému počtu extrémních faktorů. Jsou to například silné vibrace pracujících motorů přenášené přes konstrukci nosiče až k vynášenému nákladu, dále pak vysoká hladina hluku (více než 140 dB). Zrychlení při startu pak vede k dynamickému rázu při přechodu z podzvukové na nadzvukovou rychlost.

Ariane 5 ECA V184 liftoff
Start Ariane-5

A to není všechno. Když jsou jednotlivé raketové stupně vypojované a odhazované, vynášený náklad je vystavený krátkodobým impulzivním vibracím. Jak dokáže družice všechny tyto otřesy síly zemětřesení, rázové vlny a vibrace vyvolané pyrotechnikou ve zdraví přežít?

Francouzská společnost ARTEC Aerospace vyvinula technologii pro snížení vibrační a akustické zátěže založenou na tlumení v rámci struktury mechanismu, která se nazývá Smart Passive Damping Device (SPADD®). Principem technologie je zvýšit přirozenou absorpční schopnost struktury přidáním komponenty pohlcující energii – bez toho, že by došlo k modifikaci chování struktury.

SPADD struts (engine mount) and linear devices
Tlumiče s technologií SPADD

Tlumící systém SPADD je tak odlišný od tradičních tlumících zařízení, že je považovaný za technologický zlom ve vývoji a výzkumu vibrační akustiky, dále řešení hlukových a vibračních problémů, které jsou emitovány např. silnými motory nebo raketami.

Technologie SPADD použitá na nosičích Ariane je instalovaná také na širokém spektru družic, jako je např. Intelsat, Inmarsat, Integral nebo MetOp.

Kosmická technologie pro automobilový průmysl

Právě tuto kosmickou technologii vzala za základ společnost ARTEC Aerospace, která vyvinula nástroje pro optimalizaci tlumení v nekosmických konstrukcích. Tento převod technologií podpořila Kancelář programu pro transfer technologií ESA (Technology Transfer Programme Office, TTPO) v rámci Sítě pro transfer technologií (Technology Transfer Network, TTN) – a to do automobilového průmyslu.

SPADD damping struts in car
Technologie SPADD v automobilech

Společnost MST Aerospace, distributor technologií a jeden z hlavních partnerů Sítě pro transfer technologií v rámci TTPO spojil ARTEC Aerospace a technologii SPADD s německým výrobcem vozů Daimler Chrysler AG.

Design kabrioletů je často založený na uzavřených modelech jednotlivých vozů. Jenže odstraněném vrchní části konstrukce, která je navrhovaná jako kompaktní, přicházejí kabriolety o strukturální pevnost. To vede k torzním vibracím, které kromě nepříjemných jízdních vlastností snižují bezpečnost provozu – např. zpětná zrcátka se třesou, volant vibruje. A to v průměru desetkrát více, než u běžných salónních verzí.
V současné době se tyto nežádoucí vlivy korigují přidáním balastních závaží, což ale znamená, že odstraněné střeše navzdory mají kabriolety o zhruba padesát kilogramů vyšší hmotnost než verze vozů uzavřené. Společnost ARTEC Aerospace společně s Daimler Chrysler prokázala, že použitím technologie SPADD na kabrioletu Mercedes CLK může být ušetřeno 30 až 40 kilogramů hmotnosti.

Provedeny úspěšné silniční testy

Od té chvíle spolupracují Daimler Chrysler a ARTEC Aerospace na nasazení technologie SPADD v některých řadách vozidel a hledání dalších vhodných partnerů. Podle Daimler Chrysler i ARTEC jsou výsledky spolupráce velmi slibné a byly prokázány během úspěšných zátěžových silničních zkoušek modelů s různou mírou implementace této technologie.

SPADD má potenciál zlepšit vlastnosti konstrukce z hlediska geometrického zjednodušení a z hlediska úspory hmoty i ceny.

Kancelář programu pro transfer technologií ESA

Hlavním posláním kanceláře TTPO je zajistit využití kosmických technologií a kosmických systémů pro nekosmické účely a upozorňovat na přínos evropského kosmického programu pro evropské občany. Kancelář je zodpovědná za návrh celkového přístupu a strategie pro transfer kosmických technologií včetně inkubace start-upových společností a jejich financování. Pro další informace kontaktujte:
ESA Technology Transfer Programme Office
European Space Agency ESA - ESTEC
Keplerlaan 1, 2200 AG, Noordwijk ZH
The Netherlands
Telefon: +31 (0) 71 565 6208

Copyright 2000 - 2014 © European Space Agency. All rights reserved.