Instytut Podstawowych Problemów Techniki
Polskiej Akademii Nauk

Pracownicy

dr hab. inż. Zbigniew Wołejsza

Zakład Technologii Inteligentnych (ZTI)
Pracownia Inżynierii Bezpieczeństwa (PIB)
stanowisko: główny specjalista
telefon: (+48) 22 826 12 81 wewn.: 197
pokój: 444
e-mail:
ORCID: 0000-0001-6568-3429

Ostatnie publikacje
1.  Knap L., Graczykowski C., Holnicki-Szulc J., Wołejsza Z., Strategies for reduction of energy consumption during ascending and descending process of modern telescopic HAPS aerostats, BULLETIN OF THE POLISH ACADEMY OF SCIENCES: TECHNICAL SCIENCES, ISSN: 0239-7528, DOI: 10.24425/bpasts.2020.131833, Vol.68, No.1, pp.155-168, 2020

Streszczenie:
In this article, the authors propose and investigate a new concept of HAPS aerostat design in a modular form, which allows for sequential increasing or decreasing of the total volume, up to the desired size. In its initial form, the aerostat has relatively small dimensions but its central cylindrical part is multi-segmented and can be easily extended. The application of controllable construction couplings enables precise control of the aerostat expansion process and significantly improves its vertical mobility. The paper describes details of telescopic aerostat construction, presents a mathematical model of its vertical motion and investigates numerically two volume control strategies aimed at maximization of operation efficiency and minimization of operation cost. The results obtained reveal the main problems that have to be addressed and the factors that play a key role in design of such telescopic aerostats and control of their vertical mobility.

Słowa kluczowe:
helium airship, control of vertical mobility, reduced energy consumption, optimum ascending and descending path

Afiliacje autorów:
Knap L. - Warsaw University of Technology (PL)
Graczykowski C. - IPPT PAN
Holnicki-Szulc J. - IPPT PAN
Wołejsza Z. - IPPT PAN
100p.
2.  Mikułowski G., Pawłowski P., Wołejsza Z., Podwozie lotnicze z adaptacyjnym systemem absorpcji energii, JOURNAL OF AERONAUTICA INTEGRA, ISSN: 1896-8856, Vol.1, pp.125-129, 2007

Streszczenie:
Podczas każdego lądowania samoloty są narażone na duże przeciążenia dynamiczne mające zdecydowany wpływ na trwałość i niezawodność konstrukcji nośnej. Wielkość przeciążeń, jakim poddawany jest kadłub samolotu, zależy w dużej mierze od poprawnej pracy podwozia lotniczego. Głównym elementem podwozia, który pochłania największą ilość energii kinetycznej związanej z momentem przyziemienia jest amortyzator. Optymalne działanie amortyzatora lotniczego ma decydujący wpływ na zużycie zmęczeniowe materiałów konstrukcyjnych oraz na bezpieczeństwo lądowania.
Wprowadzenie systemu adaptacyjnego, który będzie w stanie modelować charakterystykę dyssypacji po przeprowadzeniu diagnozowania energii kinetycznej związanej z prędkością przyziemienia i ciężarem samolotu, znacznie poprawi efektywność działania amortyzatora lotniczego, zwiększając niezawodność eksploatacyjną konstrukcji i bezpieczeństwo lotu.

Słowa kluczowe:
podwozia lotnicze, podwozie adaptacyjne, adaptacyjna dyssypacja energii

Afiliacje autorów:
Mikułowski G. - IPPT PAN
Pawłowski P. - IPPT PAN
Wołejsza Z. - IPPT PAN

Prace konferencyjne
1.  Graczykowski C., Knap L., Holnicki-Szulc J., Wołejsza Z., Development of Control Strategies for Vertical Mobility of Adaptive Telescopic High-altitude Aerostats, SMART 2019, 9th ECCOMAS Thematic Conference on Smart Structures and Materials, 2019-07-08/07-11, Paris (FR), pp.1-8, 2019

Streszczenie:
In this article we propose a new concept of adaptive telescopic high-altitude aerostat designed in a modular form which allows for sequential changes of volume during the flight. The proposed telescopic aerostat can be easily enlarged or contracted due to application of multi-segmented construction, controllable segments’ couplings and precise adjustment of internal pressure obtained using additional gas tank, valve and compressor. Conducted changes of aerostat volume allow to precisely control generated lift force and to obtain desired paths of ascending and descending. The paper briefly presents development of control strategies aimed at: i) reaching the subsequent altitudes in the shortest period of time, ii) reaching these altitudes at the smallest cost defined as total work done by the compressor. The obtained results show high potential of the proposed innovative concept of the aerostat.

Słowa kluczowe:
helium airship, control of vertical mobility, reduced energy consumption, optimal ascending and descending paths

Afiliacje autorów:
Graczykowski C. - IPPT PAN
Knap L. - Warsaw University of Technology (PL)
Holnicki-Szulc J. - IPPT PAN
Wołejsza Z. - IPPT PAN
2.  Wołejsza Z., Holnicki-Szulc J., Graczykowski C., Hinc K., Faraj R., Kowalski T., Mikułowski G., Kaźmierczak K., Wiszowaty R., Pawłowski P., Dynamics and control of adaptive airbags for UAV impact protection, ISMA 2018 / USD 2018, International Conference on Noise and Vibration Engineering / International Conference on Uncertainty in Structural Dynamics, 2018-09-17/09-19, Leuven (BE), pp.3661-3670, 2018

Streszczenie:
Small drones with total mass of a few kilograms are becoming more and more popular in many applications increasing the probability of occurrence of emergency situations caused by an equipment failure or a human error. In case of a fall from a high altitude very often it is possible to use parachute rescue systems, which however require relatively long time for deployment and development of braking forces. The touchdown velocity may be large enough to exceed limit accelerations for UAV equipment. The paper presents the concept of deployable airbag systems, in particular with adaptive flow control, which provides a possible solution to the above-mentioned problems. The paper discusses the overall control and adaptation strategy. Simplified methods for mathematical modeling are proposed and formulated for an example on a cylindrical airbag. The conceptual part is concluded with the presentation of the methodology of experimental verification and results of initial tests of the integrated airbag system.

Afiliacje autorów:
Wołejsza Z. - IPPT PAN
Holnicki-Szulc J. - IPPT PAN
Graczykowski C. - IPPT PAN
Hinc K. - inna afiliacja
Faraj R. - IPPT PAN
Kowalski T. - Adaptronica Sp. z o.o. (PL)
Mikułowski G. - IPPT PAN
Kaźmierczak K. - IPPT PAN
Wiszowaty R. - IPPT PAN
Pawłowski P. - IPPT PAN
20p.

Abstrakty konferencyjne
1.  Kowalski T., Faraj R., Graczykowski C., Hinc K., Mikułowski G., Pawłowski P., Wołejsza Z., Development of adaptive airbags for emergency landing of small uav, SolMech 2018, 41st SOLID MECHANICS CONFERENCE, 2018-08-27/08-31, Warszawa (PL), pp.1-2, 2018

Patenty
Numer/data zgłoszenia patentowego
Ogłoszenie o zgłoszeniu patentowym
Twórcy
Tytuł
Kraj i Nazwa uprawnionego z patentu
Numer patentu
Ogłoszenie o udzieleniu patentu
pdf
20200454.5
2020-10-07
-
-
Faraj R., Kowalski T. M., Wołejsza Z., Mikułowski G., Pawłowski P., Hinc K., Graczykowski C., Holnicki-Szulc J.
An adaptive emergency landing device for a flying object, especially for an unmanned aerial vehicle
EPO, Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN
-
-
-
434024
2020-05-21
-
-
Zawidzki M., Wołejsza Z.
Zasadniczo cylindryczna konstrukcja modułowa do zabezpieczania obiektu na dnie akwenu
PL, Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN
-
-
-
433276
2020-03-17
BUP 25/2021
2021-09-20
Wołejsza Z., Holnicki-Szulc J.
Adaptacyjny układ utwierdzenia na uwięzi zwłaszcza aerostatu oraz zawierający go statek powietrzny
PL, Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN, Adaptronica sp. z o.o.
-
-
-
20156826.8
2020-02-12
Bulletin 2020/34
2020-08-19
Knap L., Wołejsza Z., Graczykowski C., Faraj R., Holnicki-Szulc J.
Tethered helium kite gas replenishment device and gas replenishment method
EPO, Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN
-
-
-
431425
2019-10-09
BUP 08/2021
2021-04-19
Faraj R., Kowalski T. M., Wołejsza Z., Mikułowski G., Pawłowski P., Hinc K., Graczykowski C., Holnicki-Szulc J.
Adaptacyjne urządzenie awaryjnego lądowania obiektu, zwłaszcza dla bezzałogowego statku powietrznego
PL, Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN, Adaptronica sp. z o.o.
-
-
-
430191
2019-06-10
BUP 26/2020
2020-12-14
Knap L., Graczykowski C., Holnicki-Szulc J., Wołejsza Z.
Sterowiec o zmiennej objętości oraz sposób zmiany położenia sterowca w pionie
PL, Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN
-
-
-
428956
2019-02-18
BUP 18/2020
2020-08-24
Knap L., Wołejsza Z., Graczykowski C., Faraj R., Holnicki-Szulc J.
Urządzenie uzupełniające ubytki gazu w latawcu helowym na uwięzi oraz sposób uzupełniania ubytków gazu
PL, Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN, Adaptronica sp. z o.o.
-
-
-
420831
2017-03-13
BUP 21/2018
2018-10-08
Faraj R., Wołejsza Z.
Konstrukcja mechanizmu do pre-rotacji wirnika nośnego oraz sposób wprawiania wirnika nośnego w stan wstępnej rotacji z zastosowaniem mechanizmu z kołem zamachowym, zwłaszcza do kapsuł zrzutowych
PL, Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN
233225
WUP 09/2019
2019-09-30



419786
2016-12-13
BUP 13/2018
2018-06-18
Holnicki-Szulc J., Faraj R., Pawłowski P., Wołejsza Z., Kaźmierczak K., Hinc K.
Rozkładana konstrukcja sterowca stratosferycznego i sposób zmiany objętości, zwłaszcza rozkładanej konstrukcji sterowca stratosferycznego
PL, Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN, Adaptronica sp. z o.o.
233353
WUP 10/2019
2019-10-31



Kategoria A Plus

IPPT PAN

logo ippt            ul. Pawińskiego 5B, 02-106 Warszawa
  +48 22 826 12 81 (centrala)
  +48 22 826 98 15
 

Znajdź nas

mapka
© Instytut Podstawowych Problemów Techniki Polskiej Akademii Nauk 2021