Donnerstag, 2. Dezember 2010

Η έρευνα και τα πανεπιστήμια

Τον Νοέμβριο 2010 τα ΜΜΕ μετέδιδαν ότι κανένα ελληνικό πανεπιστήμιο δεν περιλαμβανόταν στα 200 καλύτερα του κόσμου. Το γεγονός δεν ενόχλησε κανέναν.

Ποια κριτήρια όμως δεν πληρούν τα ελληνικά πανεπιστήμια;

Το έργο των πανεπιστημίων (θα έπρεπε να) χωρίζεται στο εκπαιδευτικό και στο ερευνητικό. Το εκπαιδευτικό μάλιστα περιλαμβάνει και υποχρεωτική πρακτική εμπειρία, που στην Ελλάδα εξαντλείται στα λεγόμενα εργαστήρια.

Φοιτητής κάποτε (δεκαετία ΄80) στο ΕΜΠ πήγαμε τρεις φορές στο εργαστήριο μηχανών εσωτερικής καύσης. 

Την πρώτη φορά δεν ήρθε ο διδάσκων, τη δεύτερη δεν πήρε μπροστά ο κινητήρας και την τρίτη απλώς πήραμε βεβαίωση, ότι παρακολουθήσαμε το εργαστήριο επιτυχώς!

Τον Νοέμβριο 2010 επικοινώνησα με το Κ.Α.Π.Ε. (κέντρο ανανεώσιμων πηγών) και ζήτησα αξιολόγηση - αξιοποίηση του ερευνητικού μου έργου. Φιλότιμα ο κ. Μουζάκης με παρέπεμψε στον καθηγητή ΕΜΠ κ. Βουτσινά, τον οποίο ενημέρωσα τόσο προφορικά όσο και εγγράφως. Μετά από συζήτηση καταλήξαμε να σχεδιάσουμε ένα ερευνητικό πρόγραμμα με συμμετοχή φοιτητών.

http://www.aerolab.ntua.gr/projects.html

"Design & feasibility study of an unmanned vertical take of aircraft using the Discopter concept", (Euro Patent : EP2252796, financed by DISCOPTER GmbH, 2011).
Θα μετέχουν φοιτητές στο παρακάτω έργο;

1.               Εισαγωγή

Σκοπός & στόχοι
Σκοπός του έργου είναι η διεξοδική διερεύνηση των δυνατοτήτων και εφαρμογών της κυκλικής πτέρυγας (δισκόπτερου) με τελικό στόχο την είσοδο της στην αγορά. Στη κατεύθυνση αυτή τίθενται οι ακόλουθοι ενδιάμεσοι στόχοι:
  • συγκρότηση ειδικευμένης ομάδας εργασίας, που θα μπορεί μελλοντικά να στελεχώσει παραγωγικές επιχειρήσεις
  • Δημιουργία σχετικού λογισμικού, βάσεων δεδομένων
  • Κατασκευή πρωτότυπων και δοκιμή τους σε αεροσύραγγα
  • Γνωστοποίηση των ερευνητικών αποτελεσμάτων
Προϊόν
Το δισκόπερο θα είναι ένα τηλεκατευθυνόμενο όχημα κάθετης απογείωσης χωρίς εξωτερική έλικα, θα αξιοποιεί το υπάρχον σύστημα τηλεκατεύθυνσης των μοντέλων ελικοπτέρων και ταυτόχρονα δεν θα έχει τα σοβαρά μειονεκτήματα της έλικας όπως:
·         επικινδυνότητα των περιστρεφόμενων πτερυγίων
·         μείωση του βαθμού απόδοσης από στροβίλους ακροπτερυγίου
·         περίπλοκο σύστημα πρόωσης & πλοήγησης (με βάση τον ρότορα)
·         μεγάλη εξωτερική ροή
·         περιορισμένη χρήση
Η αρχή λειτουργίας του Δισκόπτερου βασίζεται στην κατοχυρωμένη εφεύρεση της κυκλικής πτέρυγας, που ως σύστημα πρόωσης μπορεί να αντικαταστήσει την έλικα σε εφαρμογές όπως:
  • βελτίωση ανεμογεννητριών
  • βελτίωση αντλιών
  • βελτίωση πρόωσης αεροπλάνου, πλοίου, υποβρυχίου κ.λ.π.
Στάθμη τεχνικής
Η αρχή λειτουργίας της κυκλικής πτέρυγας ως σύστημα πρόωσης έχει επιβεβαιωθεί πειραματικά στο πολυτεχνείο Βερολίνου (πειραματική διάταξη).
Το επόμενο βήμα είναι η προσομοίωση του κλειστού συστήματος πρόωσης και η βελτιστοποίησή του με ταυτόχρονες μετρήσεις πρωτοτύπου.

Χρησιμότητα
Το δισκόπτερο μπορεί να αξιοποιηθεί είτε αυτοτελώς, είτε ως όχημα μεταφοράς κάμερας, κινητού τηλεφώνου ή αισθητήρων. Είναι ακίνδυνο σε σύγκριση με ελικοφόρα μέσα μεταφοράς και μπορεί να λειτουργεί σε κλειστούς χώρους και κοντά σε ανθρώπους.
Ως αυτόνομο το δισκόπτερο μπορεί να λειτουργήσει ως σωσίβιο ή ως φορέας διαφημιστικού μηνύματος.
Ως φορέας αισθητήρων μπορεί να αξιοποιηθεί μεταξύ άλλων στην εποπτεία χώρων και περιοχών  (δάση), στην εναέρια φωτογραφία και λήψη βίντεο, σε επιστημονικές μετρήσεις, στη μεταφορά α΄ βοήθειας σε περιπτώσεις καταστροφών ή ατυχημάτων.

2.               Ερευνητική πρόταση


2.1.                             Ομάδα εργασίας

Ο εφευρέτης της κυκλικής πτέρυγας Νίκος Παπαγεωργίου και ο καθηγητής ρευστομηχανικής του Ε.Μ.Π. Σπύρος Βουτσινάς συμφώνησαν εγγράφως στην από κοινού περεταίρω έρευνα του δισκόπτερου, δηλαδή στη σύσταση και υποστήριξη σχετικών ομάδων εργασίας.
Για τον παραπάνω σκοπό όσοι φοιτητές επιθυμούν να συμμετέχουν σε ομάδα εργασίας και  δεσμεύονται από τις παρακάτω απαιτήσεις παρακαλούνται να το δηλώσουν στον κ. Βουτσινά.
Κάθε ομάδα δεν μπορεί να έχει περισσότερα από 8 μέλη. Προτείνεται η διεπιστημονική συνεργασία (π.χ. μεταξύ μηχανολόγων και ηλεκτρολόγων μηχανικών).

2.2.                             Γενικές απαιτήσεις

  • Το δισκόπτερο θα σχεδιαστεί αρχικά ως αυτόνομο (χωρίς αισθητήρες), ηλεκτροκίνητο, τηλεκατευθυνόμενο, με πρόβλεψη όμως για τη μεταφορά και χειρισμό κάμερας και τη δυνατότητα εξέλιξής του σε ιπτάμενο σωσίβιο.
  • Η μέγιστη επιτρεπτή μάζα παρόμοιων συστημάτων δεν επιτρέπεται να ξεπερνά τα 5 Kg (μετά απαιτείται πιστοποίηση και άδεια κυκλοφορίας).
  • Όλα τα υλικά πρέπει να είναι διαθέσιμα στην αγορά.
  • Ελάχιστος χρόνος πτήσης θα είναι τα 2 min (120 δευτερόλεπτα) και ελάχιστη ταχύτητα πρόωσης το 1 m/sec (με αντίστοιχη εμβέλεια).
  • Οι αρχικές διαστάσεις του συστήματος θα δοθούν σε Corel draw (2D).

2.3.                             Εργασίες

Κάθε ομάδα εργασίας θα εκπονήσει αναλυτικό σχέδιο εναλλακτικών εφαρμόσιμων λύσεων για κάθε ένα συστατικό στοιχείο του δισκόπτερου με:

  1. Φύλλο εργασιών με συγκεκριμενοποίηση των απαιτήσεων
  2. Πλάνο εργασιών (κατανομή, στόχοι, υλικά)
  3. Ιδεατή λύση – έρευνα αγοράς υλικών - προκοστολόγηση
  4. Προσομοίωση – εναλλακτικές λύσεις
  5. κατασκευή πρωτοτύπου, στην ανάγκη με απόκλιση της ιδεατής λύσης
  6. μετρήσεις πρωτοτύπου (αεροδυναμικές – αντοχής)
  7. προσαρμογή προσομοίωσης στις μετρήσεις
  8. βελτιστοποίηση πρωτοτύπου με προσομοίωση
  9. πόρισμα (documentation) - παρουσίαση
  10. ιστοσελίδα έργου στην Ελληνική και Αγγλική

2.4.                             Χρονοδιάγραμμα

Ο εφευρέτης θα παρουσιάζει το σύστημα και τη σχέση των συστατικών του σε κάθε μία ομάδα εργασίας, όταν (και αν) αυτή δημιουργείται.
Οι εργασίες 1-3 πρέπει να παρουσιαστούν την 4η και να παραδοθούν την 5η εβδομάδα από την ανάληψη του έργου.
Η ιστοσελίδα θα ξεκινήσει με τη σύσταση της 1ης ομάδας εργασίας και θα ενημερώνεται σε κάθε εξέλιξη.
Ο συνολικός χρόνος ολοκλήρωσης του έργου δεν πρέπει να ξεπεράσει τους 6 μήνες.

2.5.                             αξιολόγηση εργασιών

Η αξιολόγηση θα αφορά τόσο σε ομαδικό όσο και σε ατομικό επίπεδο των φοιτητών. Αυτή θα καθορίσει το μελλοντικό επίπεδο συνεργασίας σε όλες τις εφαρμογές της κυκλικής πτέρυγας (δικαιώματα εκμετάλλευσης διπλώματος ευρεσιτεχνίας) όπως π.χ πτυχιακή εργασία με σχετικό θέμα, ή συμμετοχή σε μεγαλύτερο Project με αμοιβή. Με άριστα το 100 αξιολογείται με:

45%     ποιότητα φύλλου & πλάνου εργασιών και ανάλυση κόστους
35%     ποιότητα προσομοίωσης – μετρήσεων
20%     πόρισμα (documentation) - παρουσίαση

Σε κάθε περίπτωση η συμμετοχή στο ερευνητικό πρόγραμμα θα είναι για κάθε φοιτητή όχι μόνο μια μοναδική εμπειρία (γνώση) αλλά και ένα σοβαρό βιογραφικό πλεονέκτημα μια και η ιστοσελίδα του έργου θα κοινοποιηθεί σε όλους τους σχετικούς επαγγελματικούς φορείς (συλλόγους  - ενώσεις – επιμελητήρια κ.λ.π.) και διεθνώς επιλεγμένες επιχειρήσεις.