Veřejnost si ne vždy uvědomuje, že Fakulta strojní ČVUT v Praze patří mezi skutečné klenoty tuzemského školství. Z hlediska svých kvalit hraje prim nejen při srovnání v rámci škol našich, ale obstojí i v mezinárodní konkurenci. Dokazuje to například oborový žebříček vysokých škol za rok 2016 poradenské společnosti Quacquarelli Symonds. Zahrnuje 4226 univerzit z celého světa a plyne z něj, že ČVUT v Praze bylo v 5 oborech, včetně strojírenství, vyhodnoceno jako nejlepší instituce u nás a že fakulta strojní patří mezi 200 nejlepších na světě! Coby škola, která dokáže nejlépe připravit své absolventy do praxe, pak FS zvítězila v anketě Škola doporučená zaměstnavateli 2015. Váhu ankety dokazuje fakt, že v ní hlasovalo 230 nejvýznamnějších podniků z ČR, včetně Škody Auto, ČEZ, České pošty, O2, T-Mobile, Siemens ad. Exponáty, kterými se fakulta prezentuje na letošním MSV v Brně, představují projekty realizované v rámci spolupráce fakulty s firmami. Dokumentují možnosti pracovat na vlastních projektech, které se studentům na fakultě otevírají. UL -39 AL BI: ULTRALEHKÝ LETOUN S DMYCHADLOVÝM POHONEM Vývoj funkčního vzorku pohonné jednotky byl zahájen s podporou MŠMT v rámci dílčího projektu Centra leteckého a kosmického výzkumu v letech 2005–2011. Prototyp letounu vznikl za podpory MPO ČR v rámci projektu TIP FR-TI3/527 Ultralehký letoun s dmychadlovým pohonem v letech 2011–2015. Jde o celokompozitový dvoumístný ultralehký dolnoplošník s tandemovým uspořádáním posádky, s klasickými ocasními plochami a tříkolovým zatahovacím podvozkem s příďovým kolem. Pohonnou jednotku v zadní části trupu tvoří vstupní kanál proudovodu, dmychadlo s předstatorem, poháněné vysokootáčkovým motocyklovým motorem a výstupní kanál s chladicím obtokem a hnací tryskou. Palubní desky jsou osazeny integrálními multifunkčními displeji. Letoun je unikátní jedinečným konceptem v dané kategorii i použitými materiály a technologií výroby. Jde o zatím jediný celokompozitový letoun v ČR, vyrobený z uhlíkových prepregů v autoklávu. Torzně namáhané díly – hnací hřídel dmychadla, torzní náhony vztlakových klapek a další – jsou vyrobeny navíjením uhlíkových vláken. Stroj je určen primárně pro sportovní létání, které má nabízet pocit z letu proudovým letounem. To jej koncepčně předurčuje i pro základní a pokračovací výcvik vojenských pilotů, kde by mohl nahradit stávající flotily vrtulových letadel levnější a koncepčně příbuznější alternativou. EX PERIMENTÁLNÍ ANALÝZA RÁMU JÍZDNÍHO KOLA FESTKA Společnost Festka se zabývá výrobou především silničních jízdních kol na míru s rámy zejména z uhlíkových kompozit, titanu a nerezové oceli. Jejich kola se objevují na mistrovstvích světa a mezi zákazníky jsou slavní ex-profesionálové i významní cyklisté. Rámy Festka se řadí mezi absolutní špičku na trhu, a proto oslovily jedny z nejlepších odborníků na kompozitní materiály v ČR z Ústavu mechaniky, biomechaniky a mechatroniky Fakulty strojní ČVUT v Praze. Tým z ČVUT pod vedením prof. Ing. Milana Růžičky, CSc., pracuje na optimalizaci rámů z uhlíkového kompozitu s využitím vysokomodulových karbonových vláken. Jejich tuhost může být při poloviční hmotnosti více než dvojnásobná, ve srovnání s ocelí. Rámy jsou vyráběny technologií řízeného navíjení trubek a jejich spojováním lepením a ovinem ve firmě Compo Tech PLUS. Prvotním úkolem bylo určit namáhání trubek rámu (zjistit silové a momentové účinky uvnitř rámu) v provozu simulovaném i skutečném. Rám byl osazen více než 60 snímači poměrných prodloužení (odporovými tenzometry), do spojů byla zavinuta optická vlákna měřicí lokální napětí (Braggovy senzory). Měřený rám byl nejprve zatěžován ve speciálních přípravcích v certifikované zkušebně jízdních kol v Německu (EFBE Prüftechnik GmbH) zátěžnými stavy předepsanými bezpečnostní normou pro jízdní kola ISO 4210. Další měření proběhla přímo při šlapání závodníka na ergometru a poté při jízdě na dráze. Zde závodník provedl kritické manévry, aby vyvinul co největší síly do rámu. Výsledky měření slouží k validaci výpočtového modelu pro optimalizaci průřezových a materiálových charakteristik jednotlivých komponent rámu. Jsou i užitečným srovnáním laboratorních zkoušek s reálným zatížením a podkladem pro vývoj vlastního zkušebního zařízení k testování rámů Festka. Výsledkem této optimalizace je snížení hmotnosti rámu při zachování potřebných jízdních vlastností a požadované tuhosti, pevnosti a životnosti bicyklu. MIKROELEKTRÁRNA WAVE PRO VÝRO BU TE PLA A ELEKTŘINY Z BIOMASY Zařízení s označením WAVE pracuje na principu tzv. organického Rankinova cyklu (ORC). Způsob, podobný tomu u klasických parních elektráren, využívá místo vody organickou látku. Díky tomu lze navrhnout a postavit dostatečně malou a hlavně levnou jednotku. Příznivá cena je jedním z hlavních cílů, protože pokud by i technicky dokonalé zařízení bylo tak drahé, že by si je nikdo nekoupil, šlo by o plýtvání penězi i energií. Od počátku proto plánujeme sériovou výrobu a tomu přizpůsobujeme konstrukci jednotek. Téměř všechny komponenty jsme museli vyvinout sami. Za tento projekt jsme loni získali E.ON Energy Globe Award ČR v kategorii Nápad. Dne 16. března 2016 jsme úspěšně provedli první „ostrý“ test jednotky a pro rok 2017 plánujeme pilotní instalace u zákazníků. Z hlediska spalování je biomasa neutrální v produkci oxidu uhličitého (při svém růstu spotřebuje stejně CO2, jako se uvolní při jejím spálení) – pokud ji spálíte v místě, kde vyrostla. Pokud ji ale dopravujete na větší vzdálenost, její využití už tak přínosné být nemusí. S dopravou roste i cena biomasy. Na to často naráží snaha nahradit uhlí biomasou. Pokud byste biomasu využili pro kombinovanou výrobu elektřiny a tepla přímo v kotelně domu, vyrobenou elektřinu lze upotřebit pro vlastní účely, popř. prodat do veřejné distribuční sítě. To pak může biomasu posunout do příznivějšího světla i z hlediska ekonomiky. Cílem je, aby se zákazníkovi zařízení WAVE vrátilo do 5 let od pořízení. Ivana Hudcová, PR konzultant Fakulty strojní, info-pr@fs.cvut.cz
