Nagrodzone prace dyplomowe z PW konkursie PLL LOT

Miłosz Sobociński – student Wydziału Mechanicznego Energetyki i Lotnictwa PW i Piotr Szałas – absolwent Wydziału Transportu PW stanęli na podium 3. edycji Konkursu na Najlepszą Pracę Dyplomową organizowanego przez PLL LOT. Konkurs wyróżnia prace dyplomowe mające potencjał wdrożeniowy w przemyśle lotniczym.

W kategorii prac inżynierskich zwyciężyła praca Miłosza Sobocińskiego pt. „Implementation of Digital Twin in CAD software to serve as the database of history of defects detected by Non-Destructive Testing (NDT)”. Praca powstała pod kierunkiem dr. inż. Piotra Synaszki.

Celem nagrodzonej pracy było zaproponowanie metodyki umożliwiającej przygotowanie bliźniaka cyfrowego w celu archiwizacji i dokładniejszej reprezentacji danych uzyskanych z badań metodami nieniszczącymi (NDT). Bliźniaki cyfrowe to cyfrowe kopie istniejących detali, podzespołów, maszyn, a nawet całych systemów, które mają jak najwierniej odzwierciedlać rzeczywiste obiekty. Ich zastosowanie w przemyśle przyczynia się do zwiększenia efektywności i redukcji kosztów.

W pracy zaproponowano szczegółowe wytyczne umożliwiające przygotowanie bliźniaka cyfrowego detalu. Metodyka została zweryfikowana na przykładzie gondoli silnika turbowentylatorowego. Jednym z kluczowych założeń było oparcie całego procesu o narzędzia powszechnie stosowane w inżynierii, dlatego zdecydowano się na wykorzystanie oprogramowania CAD. Pierwszym etapem było zeskanowanie elementu przy użyciu skanera 3D. Na podstawie uzyskanej chmury punktów powstał model CAD gondoli. Następnie przeprowadzono badania nieniszczące z użyciem ultradźwięków oraz termografii, a ich wyniki zostały odpowiednio zlokalizowane na modelu cyfrowym. Ponieważ proces ten jest powtarzalny, w pracy opracowano również makra usprawniające jego realizację.

Autor zwrócił uwagę na możliwe zastosowania tej metodyki w przemyśle lotniczym – wykorzystanie ogólnodostępnych systemów cyfrowych do tworzenia bliźniaków cyfrowych jako baz danych może zwiększyć bezpieczeństwo i poprawić skuteczność zarządzania cyklem życia produktu.

- Pomysł na stworzenie bliźniaka cyfrowego przechowującego wyniki badań NDT oraz opracowanie związanej z jego implementacją metodyki powstał podczas praktyk studenckich w Pracowni Badań Nieniszczących, Zakładzie Samolotów i Śmigłowców w Instytucie Technicznym Wojsk Lotniczych. Dzięki wsparciu merytorycznemu promotora pracy oraz życzliwości pracowników laboratorium, którzy poświęcili czas na wprowadzenie mnie w tematykę badań nieniszczących, możliwe było pozyskanie danych koniecznych do zrealizowania studium przypadku weryfikującego założenia zebrane w zaproponowanej metodyce – podsumowuje Miłosz Sobociński.

Drugie miejsce zajęła praca Piotra Szałasa pt. “Główne cele Europejskiego Zielonego Ładu w odniesieniu do transportu lotniczego jako wyzwania dla branży lotniczej”, powstała pod kierunkiem dr. inż. Sylwestra Gładysia. 

Postępujące globalne ocieplenie wywołuje potrzebę podjęcia natychmiastowych działań, mających na celu zmniejszenie emisji dwutlenku węgla i innych zanieczyszczeń do środowiska. Komisja Europejska prezentuje programy wskazujące na główne potrzeby środowiskowe najbliższych lat. Zalicza się do nich projekt „Gotowi na 55”, będący częścią „Europejskiego Zielonego Ładu”. 

Do inicjatyw mogących mieć realny wpływ na poprawę sytuacji klimatycznej zalicza się użytkowanie zrównoważonych paliw lotniczych, usprawnienia statków powietrznych zmniejszające ich ślad węglowy, czy rozwój sieci kolei dużych prędkości w miejsce lotów krótkodystansowych. Wszystkie te elementy będą miały kluczowe znaczenie dla europejskiego transportu w najbliższych dziesięcioleciach w drodze do jego neutralności klimatycznej, co w pewnej mierze zaczęło już być realizowane. 

- Analiza trendów środowiskowych branży lotniczej pokazała, że Europejskie programy, takie jak „Europejski Zielony Ład”, skutecznie motywują lotnicze podmioty do inwestycji w przeciwdziałanie negatywnym skutkom tej gałęzi transportu. Z obliczeń przedstawionych w pracy wynika, że osiągnięcie neutralności środowiskowej może być trudne we wskazywanym przez Komisję Europejską horyzoncie czasowym, ale powstające w tym czasie rozwiązania będą stopniowo przybliżały lotnictwo do zrealizowania tego celu – zaznacza Piotr Szałas.

Praca bierze pod uwagę konsekwencje długiego kołowania na przykładzie lotnisk w Amsterdamie oraz Stambule, czyli jednych z największych lotniczych portów przesiadkowych na świecie. Autor przeanalizował dostępne rozwiązania technologiczne, stworzone z myślą o zamianie konwencjonalnego sposobu kołowania statków powietrznych i ograniczaniu emisji spalin. Wskazał również potencjalne rozwiązanie, które może pomóc lotniskom zaoszczędzić do 85% rocznych emisji CO2.

- Otrzymane wyróżnienie jest dla mnie szczególnym symbolem integracji środowiska naukowego z biznesowym. W trakcie studiów na Politechnice Warszawskiej działałem jako przewodniczący Studenckiego Koła Naukowego Transportu Lotniczego, realizując wiele projektów i pogłębiając swoją wiedzę i pasję o lotniczym świecie. Obecnie, już pracując w branży lotniczej, wykorzystuję zdobytą wiedzę i miło wspominam studenckie czasy. Cieszę się, że branża dostrzega zasadność współpracy z uczelniami oraz ogromny potencjał młodych i zaangażowanych osób – dodaje autor.