SolidWorks a 3D Experience při vývoji záchranářského dronu

V poslední době z médií stále častěji slýcháme o nejrůznějších dronech – miniaturizovaných létajících vrtulnících, jež slouží k nejrůznějším účelům. Zatímco globální e-shop Amazon chce s pomocí dronů doručovat zboží a armády ve válečných konfliktech využívají obdobných zařízení ke špionáži i dalším potřebám, Nicolas Tillet a tým jeho kolegů v Dassault Systèmes se rozhodli vyvinout dron pro distribuci medicínských potřeb v regionech s nedostatečnou infrastrukturou.

Motivovala je k tomu jedna z přednášek na konferenci Ted Talk a z ní vyplývající informace, že více než miliarda lidí na Zemi se musí obejít bez silnic, na jaké jsme zvyklí v civilizovaném světě. Zařízení, do jehož vývoje se pustili, mělo unést půl kilogramu nákladu po dobu alespoň třiceti minut, přičemž náklady na jeden let nesměly překročit jeden dolar. Tyto okrajové podmínky stačily k tomu, aby s pomocí softwaru SolidWorks Mechanical Conceptual a cloudovými nástroji pro simulace s řešičem Abaqus dospěl k optimální konstrukci kvadrokoptéry.

Vývoj na platformě 3D Experience umožnil kombinovat a vzájemně posuzovat různé požadavky – například vzájemný vliv rozmístění a vlastností rotoru, motoru a baterií s ohledem na dosažení maximálního výkonu a řiditelnosti při minimální hmotnosti a spotřebě vznášedla. Stejně důsledně byly vyladěny požadavky na vestavbu mechanismu pro upnutí nákladu, načež byl vytvořen je fyzický prototyp na 3D tiskárně. Softwarové analýze bylo poté svěřeno také posouzení odolnosti podvozku na opakované namáhání při vzletech a přistáních, včetně krizových situací a možných havárií. Vybrané díly kvadrokoptéry se dočkaly též optimalizace topologie za účelem jejich lepších vlastností a zároveň snazší vyrobitelnosti.

Příběh vznášedla však neskončil jen v podobě počítačových souborů – dron byl skutečně vyroben a svoji fyzickou premiéru si odbyl na konferenci Simulia Community, kde před zraky sedmi set odborníků na simulace vzlétnul a také úspěšně přistál s požadovaným nákladem.

Připravil Jan Homola na základě podkladů z webu Blogs.solidworks.com.