VZLÚ – spolehlivý partner průmyslu již 90 let

Letos slaví 90. výročí svého vzniku VZLÚ, Výzkumný a zkušební letecký ústav. Je národním centrem pro výzkum, vývoj a zkušebnictví v letectví a kosmonautice. Jeho hlavním posláním je rozvíjet nové znalosti, transferovat je do průmyslové praxe a poskytovat svým partnerům maximální podporu při vývoji nových produktů. VZLÚ se snaží své „letecké“ znalosti uplatňovat i v jiných průmyslových sektorech. Řada prací je proto zaměřena na pozemní dopravní prostředky, obrannou techniku, bezpečnostní aplikace, energetický průmysl nebo výjimečné stavební konstrukce. Mezi hlavní odborné domény VZLÚ patří aerodynamika, pevnost a životnost konstrukcí, materiálové a korozní inženýrství, kompozitní materiály a technologie a akreditované zkušebnictví. Činnosti VZLÚ v oblasti produktového vývoje jsou zaměřeny na letecké vrtule, průmyslové ventilátory, letecké motory a vědecké přístroje pro použití v kosmu. LETECTVÍ Jak napovídá i název výzkumného ústavu, jeho hlavní výzkumné a vývojové aktivity směřují k leteckému průmyslu. Tradiční leteckou disciplínou VZLÚ je aerodynamika. Aktivity v této oblasti zahrnují aerodynamický návrh, CFD výpočty a simulace proudění, mechaniku letu a komplexní zkoušky modelů letounů v aerodynamických tunelech. Významnou část prací tvoří optimalizace. Další důležitou leteckou disciplínou je pevnost a životnost leteckých konstrukcí. VZLÚ zde provádí například analýzy, MKP výpočty, vývojové a certifikační pevnostní zkoušky celých draků letadel nebo jednotlivých částí letounů. Zkoušky konstrukcí zahrnují statické i únavové zkoušky. Součástí těchto prací je i posuzovaní dynamického chování leteckých konstrukcí, zejména aeroelastické analýzy a pozemní vibrační (modální) zkoušky. VZLÚ se zabývá také vývojem nových technologií výroby kompozitních leteckých dílů a konstrukcí za použití progresivních nákladově efektivních postupů a materiálů, které nejsou závislé na použití autoklávu. KOSMONAUTIKA VZLÚ patří mezi průkopníky rozvoje kosmonautických aktivit v České republice. Vyvíjí speciální přístroje a zařízení určené pro experimenty a měření prováděná ve vesmíru. Od roku 2002 se VZLÚ zabývá vývojem a výrobou nové generace přesných mikroakcelerometrů pro měření velmi malých zrychlení v kosmu. Tato velmi přesná zařízení umožňují měřit vliv negravitačních sil na parametry oběžné dráhy umělé družice Země, následně pak je možné zpracovat a upřesnit dynamické modely zemské termosféry. V těsné spolupráci se společností EADS Astrium se VZLÚ stal dodavatelem mikroakcelerometrů pro projekt Evropské kosmické agentury SWARM. VZLÚ se dále zaměřuje na vysoce kvalifikované činnosti určené na podporu českých firem, které chtějí své produkty a služby zaměřit na použití v kosmu. Jedná se například o pevnostní analýzy, termodynamické simulace, teplotní analýzy, analýzy spolehlivosti nebo vývoj elektronických systémů, vč. softwaru. Patří sem i kvalifikační zkoušky se zaměřením na mechanickou odolnost (především vibrace) a odolnost vůči prostředí (klimatické a termovakuové komory). Pro vývoj prostředků k použití v kosmu je samozřejmostí využívání čisté místnosti (třídy 100 000). Malé a střední podniky využívají poradenské služby VZLÚ v oblasti zajišťování jakosti (Quality Assurance) a implementace standardů ESA (European Space Agency). POZEMNÍ DOPRAVA VZLÚ aktivně spolupracuje při vývoji pozemních dopravních prostředků, jako jsou osobní a nákladní automobily, autobusy, vlaky nebo tramvaje, k jejichž technickému vývoji přispívá řadou specializovaných činností - především v oblasti již dříve zmíněné aerodynamiky a pevnosti/ životnosti konstrukcí. Práce v aerodynamice dopravních prostředků jsou zaměřeny především na snižování aerodynamického odporu karoserie a jejích jednotlivých prvků (např. spoilery, zrcátka, vstupy do chladicích a vzduchových systémů, interakce s vozovkou). K řadě výpočtů a simulací jsou používány speciální CFD kódy, které VZLÚ vyvinul pro potřeby přesného modelování, a které svými možnostmi a přesností konkurují komerčním nástrojům. Velkou výhodou VZLÚ je schopnost validace výpočtů a simulací pomocí experimentů v aerodynamických tunelech. A to jak na modelech, tak přímo na dopravních prostředcích nebo jejich částech v reálném měřítku. V oblasti pevnosti a životnosti se VZLÚ věnuje analýzám, výpočtům a zkouškám především extrémně dynamicky namáhaných částí dopravních prostředků (např. podvozků). Ve VZLÚ se provádí i některé kvalifikační zkoušky pro vybrané systémy či komponenty dopravních prostředků. Jedná se především o zkoušky klimatické a mechanické (vibrační) odolnosti. OBRANA A BEZPEČNOST VZLÚ spolupracuje s výrobci vojenské a bezpečnostní techniky, pro které zabezpečuje výzkumné a vývojové práce především v oblasti aerodynamiky, pevnosti konstrukcí a použití pokročilých materiálů a technologií. Kromě standardních „leteckých“ nástrojů, které nacházejí použitelnost i v sektoru obrany a bezpečnosti, VZLÚ provádí specializované výpočty a zkoušky odolnosti konstrukcí při střetu s rychle se pohybujícím předmětem (průstřel, crash atd.). V oblasti materiálů a technologií VZLÚ navrhuje a zavádí vhodné výrobní technologie pro speciální kompozitní konstrukce, například radioprůzračné kompozitní kryty používané pro různé druhy vojenských radiolokátorů. Velmi důležitou aktivitou je také fyzikální modelování šíření nebezpečných plynů při průmyslových haváriích či potencionálních teroristických útocích. Pro simulaci situací, při kterých by mohlo dojít k šíření nebezpečných látek ovzduším v městských aglomeracích či v jinak členitém terénu, se využívá aerodynamického tunelu mezní vrstvy (BLWT) a pokročilých výpočetních nástrojů. ENERGETIKA Výzkumné a vývojové práce pro energetický průmysl jsou orientovány zejména na výrobce plynových a parních turbín, kogeneračních jednotek a chladicích věží energetických komplexů, kterým VZLÚ pomáhá zlepšovat parametry jejich finálních produktů. VZLÚ se podílí na vývoji některých komponent plynových turbín, jako jsou spalovací komory, kompresory, turbínové lopatky apod. Výzkumné aktivity jsou zaměřovány zejména na oblast spalování a snižování emisí, k jejichž detailnímu řešení jsou využívány vysoce výkonné výpočetní klastry. Pro turbíny používané v energetice se provádí aerodynamická měření přímých lopatkových mříží a turbínových kol ve vysokorychlostních aerodynamických tunelech. Pro výzkumné experimenty v oblasti spalování slouží speciální zabezpečené zkušebny. Podstatnou částí produktově zaměřených činností VZLÚ je komplexní (konstrukční, materiálový i technologický) vývoj kompozitních lopatek pro chladicí věže energetických komplexů. STAVEBNICTVÍ Schopnosti VZLÚ v této oblasti jsou poměrně výjimečné a jejich uplatnění je jednou z novějších aktivit společnosti. Předmětem zájmu jsou zejména výjimečné stavby, které mohou být značně zatěžovány větrem a jeho dynamikou. Jedná se například o některé typy mostů, výškové stavby nebo rozsáhlé komplexy budov, které mohou podstatně ovlivňovat větrné poměry ve svém okolí. Mezi aktivity VZLÚ ve stavebnictví patří především statické a dynamické modelování zatížení stavebních konstrukcí větrem, predikce větrné pohody chodců u rozsáhlejších stavebních celků, návrhy protivětrných ochran, optimalizace ventilace budov, modelování větrných podmínek apod. Pomocí moderních výpočetních nástrojů a experimentálního ověřování v aerodynamickém tunelu mezní vrstvy BLWT se zkoumá dynamická odezva a modální frekvence mostních konstrukcí. VZLÚ spolupracuje také na vývoji nosných kompozitních konstrukcí používaných ve stavebnictví. Zaměřuje se zejména na zesilování klasických konstrukcí polymerními kompozitními materiály s uhlíkovými a skleněnými vlákny. Součástí těchto aktivit jsou materiálové analýzy a zátěžové zkoušky. ŽIVOTNÍ PROSTŘEDÍ Jednou z velkých výzev současnosti je snižování negativních vlivů techniky na životní prostředí a VZLÚ se i v tomto směru zabývá některými synergickými aktivitami. Například bezpečnostní aplikace pro šíření plynů jsou velmi dobře použitelné i pro modelování šíření průmyslových emisí a jiných „každodenních“ škodlivin v městských aglomeracích. Také problematika „leteckého“ hluku a vibrací je velmi dobře přenositelná na pozemní dopravní prostředky, ventilátory, trysky, tryskové stavy, točivé stroje apod. Velmi důležitým tématem, které VZLÚ nyní řeší ve spolupráci s dalšími pracovišti v Evropě, je snižování emisí CO2 a NOX u různých typů turbínových strojů (plynové turbíny, letecké turbínové motory aj.). TRANSFER ZNALOSTÍ VZLÚ vytváří, koncentruje a organizuje nové znalosti v disciplínách, které jsou nezbytné pro rozvoj letecké i jiné techniky. Všechny tyto znalosti jsou nejrůznějšími formami šířeny nejen v rámci výzkumné, vývojové a univerzitní komunity, ale zvláštní důraz je kladen především na uplatnění těchto znalostí v nových nebo inovovaných výrobcích a službách. Prezentaci výsledků práce VZLÚ lze vyslechnout na těch nejprestižnějších národních i mezinárodních konferencích. Dílčí poznatky jsou odborné komunitě již řadu let zpřístupňovány prostřednictvím elektronického sborníku TRANSFER nebo recenzovaného periodika Czech Aerospace Proceedings. VZDĚLÁVÁNÍ VZLÚ těsně spolupracuje s technickými univerzitami. Poskytuje nadstandardní prostor pro odborné praxe a stáže, zadává a vede bakalářské a diplomové práce a vytváří podmínky pro studenty doktorského studia. Špičkoví odborníci z VZLÚ působí jako vyučující a napomáhají tak studentům v jejich přiblížení se praxi a získávání těch nejaktuálnějších znalostí a informací. VĚDECKOTECHNICKÝ PARK VZLÚ ve svém letňanském areálu provozuje akreditovaný Vědeckotechnický park (VTP), který je součástí regionální inovační infrastruktury a jeho rolí je aktivně se podílet na rozvoji znalostní ekonomiky a průmyslu ve výše uvedených oborech. V rámci VTP lze provozovat laboratorní, výrobní, skladovací i administrativní činnosti, k jejichž rozvoji lze využít široké spektrum služeb VZLÚ (např. právní a ekonomické poradenství, poskytování informací o podpoře v oblasti výzkumu, vývoje a inovací, poradenství v oblasti práv průmyslového vlastnictví, spolupráce při transferu výsledků výzkumu a vývoje do praxe apod.). VTP VZLÚ je součástí Společnosti vědeckotechnických parků ČR. ... ALONG WITH INDUSTRY Posláním VZLÚ je přispívat svými znalostmi a schopnostmi k rozvoji konkurenceschopnosti průmyslových podniků. Proto vyhledává příležitosti k vytváření strategických partnerství, které ve svém důsledku vedou ke vzniku nových nebo inovovaných produktů a služeb.