Wir entwerfen zwar nicht das gesamte Fahrzeug, aber wir verfügen über umfangreiche Erfahrungen im Automobildesign, schöne und funktionale Konzepte und Szenarien für komplexe Technik. Dabei konstruieren wir die einzelnen Baugruppen und Teile selbst und bringen sie zur Produktion und Prüfung.
Bei diesem Projekt haben wir versucht, den Ansatz zur Realisierung von Transportmitteln für die Begegnung oder Rettung von Astronauten zu überdenken, um ein schönes und funktionales Design zu schaffen. Die Hauptkriterien waren eine hohe Geländegängigkeit und die Fähigkeit, auf dem Wasser zu navigieren.
Die klassischen Maschinen dieser Klasse verfügen ebenfalls über einen 6-Rad-Allradantrieb, aber unsere Version verwendet einzelne Hydraulikmotoren in jedem Rad - dies ermöglicht eine präzise Anpassung der Leistung. Die Konstruktionsmodelle für unterschiedliche Bodenverhältnisse und Neigungen wurden im Hinblick auf die hydraulischen Antriebssysteme optimiert. Jedes Rad ist auf einer Einzelradaufhängung mit hydraulischer Höhenverstellung montiert, die Bodenfreiheit beträgt bei Schneefahrten bis zu 1,3 Meter, und in der Minimalstellung kann die Maschine innerhalb der 3-Meter-Räumung in einer Cargo-Ebene transportiert werden.
Das Fahrzeug hat eine ausfahrbare Krananlage an Bord, die eine Beladung über das Dach ermöglicht. Die hinteren Türen sind aufklappbar und bilden eine breite Gangway für den Zugang zum Fahrgastraum. Für den Antrieb werden Wasserstrahl- und Strahlruderanlagen eingesetzt, die eine Geschwindigkeit von bis zu 25 km/h erreichen.
Es wurden hydrodynamische Berechnungen durchgeführt, ein maßstabsgetreues Modell der Fahrzeugkarosserie angefertigt und Tests im Wasserbecken durchgeführt.
Zum Komplex der Fahrzeuge für die Suche und Rettung von Astronauten gehört auch ein Frachtfahrzeug für den Transport des Landemoduls. In dieser Arbeit wurden Berechnungen und Bewertungen von Möglichkeiten zur Mechanisierung des Fahrzeugbeladungsprozesses vorgenommen.
In der Vergangenheit wurde das Modul mit Hilfe eines Seitenträgers mit Winde (der seitlich über die Seite hinausragt) in die Fahrzeugkarosserie geladen, eine Option, die auf hartem Boden gut funktionierte.
Wir haben über eine Lösung nachgedacht, mit der das Modul mechanisch gegriffen und auf das Fahrzeug geladen werden kann, sowohl auf festem Untergrund als auch auf dem Wasser.
Dies geschieht durch die individuelle Einstellung der Höhe der Aufhängungsstreben oder durch die Einstellung des Eintauchens des Hecks. Bei Arbeiten auf dem Wasser werden auch versenkbare Seitenstützen mit pneumatischen Stützschwimmern eingesetzt.
Der Zustand von Eisenbahnradsätzen wird normalerweise beim Abstellen oder bei der Wartung überprüft. Ein Wagen mit einem blockierten Radsatz oder einer Radverformung (z. B. durch eine Vollbremsung) kann zu einem schweren Unfall führen. Erschwerend kommt hinzu, dass eine solche Störung auch während der Fahrt auftreten kann.
Wir haben einen Prototyp eines Systems mit autonomen Sensoren entwickelt und hergestellt, die direkt an den Radachsen der einzelnen Wagen angebracht sind. Diese Sensoren benötigen keine kabelgebundene Verbindung - sie bilden ihr eigenes drahtloses Netzwerk. Sie werden durch eine eingebaute Batterie betrieben und während der Fahrt durch einen eingebauten Generator aufgeladen, der seine Energie aus dem sich drehenden Rad bezieht.
Das Ergebnis dieses Systems ist eine Echtzeit-Statusanzeige auf dem Monitor des Triebfahrzeugführers für alle Radsätze des Zuges. Wenn ein Fehler auftritt oder einzelne Parameter außerhalb der Toleranz liegen, werden eine Warnung und detaillierte Informationen über den jeweiligen Radsatz angezeigt.
Die Entwicklungsaufgabe bestand darin, ein wandelbares Rumpfdesign mit drei Motoren zu entwickeln. Die vorderen Konsolen sollten in Längsrichtung beweglich sein, um Experimente im Kontrollmodus mit Lastanhebung und Schubvektoränderung durchführen zu können.
Wir haben einen Entwurf entwickelt und einen Probekörper hergestellt. Die Schwenkantriebe sind im Inneren des Rumpfes untergebracht, und die Motorneigewellen sind die Kraftelemente der Konsolen. Der Rumpf ist aus Glasfaser, die Konsolen sind hybrid - im 3D-Druckverfahren hergestellt. Das Gerät ist 2 Meter groß.
Die Konstruktion des Gehäuses und des Drehwellenanschlusses für einen Kreiskolbenmotor wurde nach dem Konzept des Kunden durchgeführt. Die Beschreibung der Patentansprüche war der Ausgangspunkt. Die technische Machbarkeit des auf dieser Idee basierenden Entwurfs musste geprüft und ein mechanisches Modell zur Demonstration der Idee angefertigt werden.
Auf der Grundlage des Designs haben wir ein kinematisches Modell des Motors erstellt, das das Gehäuse, die Wellen mit den Kolben und den Steuermechanismus umfasst.
Der Kunde benötigte eine Aktualisierung der Konstruktion der mechanischen Düse aufgrund einer Änderung der Produktionstechnologie. Dabei handelt es sich um mechanische Düsen, die das Gasgemisch in die Brennkammer leiten. Wir haben ein aktualisiertes Design- und Herstellungsverfahren entwickelt.
Um die Leistung der Düsen zu beweisen, wurden Prototypen hergestellt und eine Leistungsprüfung mit Überschreitung der zulässigen Temperaturbereiche durchgeführt. In dieser Phase haben wir das Design und die Produktionstechnologie optimiert.
Auf der Grundlage der endgültigen Konfiguration haben wir mit dem Produktionsprozess begonnen, und die hergestellten Muster haben den vollen Zyklus von 20.000 Betriebsstunden erfolgreich durchlaufen.
Ziel der Studie war es, den besten Weg zu finden, um ein Rettungsteam zu einem ins Wasser gestürzten Raumschiff mit Astronauten zu bringen. Die Zielkriterien waren Zeit und Kosten.
Bei einem unbekannten Landeplatz (da der Zeitpunkt eines möglichen Unfalls ebenfalls unbekannt ist) in einem großen Gebiet ist es unwirtschaftlich, mehrere Hochseeschiffe mit einer Hubschrauberkonstellation darauf einzusetzen (ca. 10 Schiffe, Eintreffzeit der Retter ca. 15-45 Minuten). Es ist wirtschaftlich machbar, uns auf einige wenige Schiffe und ein Transportflugzeug zu beschränken, das in der Luft im Einsatz ist. Ein solches Flugzeug kann eine startende Rakete in sicherer Entfernung eskortieren und hat eine Anflugzeit von 10 Minuten zu einer Notlandekapsel mit Astronauten. Im Beobachtungsgebiet der Kapsel wird ein spezielles Boot aus dem Flugzeug abgeworfen.
Das Boot wird mit dem Rettungsteam an Bord zu Wasser gelassen, das auf speziellen Sitzen Platz nimmt. Das Boot wird senkrecht an den Fallschirmen aufgehängt, um den Aufprall beim Eintauchen ins Wasser zu verringern, während der verformbare Schutz den Aufprall absorbiert und die Steuerung des Wasserfahrzeugs schützt.
Ein solches System ist kostenwirksam, erfordert aber die Entwicklung des Bootes selbst. Um diesen Widerspruch aufzulösen, ist es ratsam, diese Ausrüstung in großem Umfang in anderen Bereichen der Wasserrettung einzusetzen, d.h. sie für den Dauerbetrieb an zivile Rettungsdienste zu übertragen.
In diesem Konzept wurden auch die Fragen der Bootsgeschwindigkeit und der Verringerung des Wellenschlags analysiert. Diese Parameter schließen sich gegenseitig aus, weshalb wir eine spezielle Mechanisierung vorgeschlagen haben.
Ausfahrbare Schrägkiele erhöhen die Stabilität bei rauer See, können aber für maximale Geschwindigkeit vollständig in den Rumpf eingefahren werden.
Ein einziehbarer Ballastkiel mit aktiver Dämpfung ermöglicht es Ihnen, starkes Schaukeln auszugleichen, wenn es die Patientenversorgung beeinträchtigt.
Ziel des Projekts war es, das Erscheinungsbild des Geländewagens unter dem bestehenden Fahrgestell und dem Standard-Fahrerhausaufbau zu gestalten (er gibt den Designstil vor).
Der visuelle Stil und das Design der Fahrzeugfront mussten entwickelt werden, um dem Handling und den Abmessungen des Fahrzeugs gerecht zu werden. Da die Radhöhe 1,6 m beträgt, musste es möglich sein, auf der Oberfläche der Radkästen und der Stoßstange zu stehen, um unter die Motorhaube zu gelangen. Die Maschine wird in entlegenen Gebieten, auch jenseits des Polarkreises, eingesetzt und muss daher außerhalb der Servicestation repariert werden können.
Die Radkästen sind abnehmbar, da für die Fahrt auf öffentlichen Straßen kleinere Räder verwendet werden (um die Gesamtgröße zu verringern). Die gesamte Beleuchtungsausrüstung ist gepanzert und funktioniert in zwei Modi, die für große und kleine Räder optimiert sind. Der untere Motorraum ist durch eine schräg verlaufende Panzerplatte geschützt, die bis in die Stoßstange hineinreicht, und der Windenmechanismus ist darin untergebracht.
Außerdem werden Gehäuse für Funktionsmodule entwickelt, die in das Fahrzeug montiert werden: Fahrgast- und Technikmodule.
Das Passagiermodul ermöglicht die Beförderung eines Teams von Arbeitern und wird für inländische Zwecke verwendet, mit der Möglichkeit einer Version für längere Aufenthalte. Die Konstruktion des Rumpfes umfasst eine Isolierung und spezielle Bordsysteme für den autonomen Betrieb bei Temperaturen bis zu -60 Grad Celsius.
Das Verarbeitungsmodul ist so konzipiert, dass Werkbänke und kleine Geräte auf Tischhöhe untergebracht werden können. Da die unteren Ecken des Gehäuses nicht genutzt werden, haben wir einen nicht standardisierten Gehäusestumpf verwendet, der es ermöglicht, die Höhe des Innenraums des Technologiemoduls zu vergrößern, während die Höhe der Maschine unverändert bleibt.
Im Rahmen dieses Projekts wurden das Aussehen und die Konstruktion eines Containermoduls entwickelt, das auf einem schwimmenden Schwerlast-Geländewagen montiert werden soll. Das Modul kann verschiedene Funktionen erfüllen, und wir haben mehrere Grundlayouts entwickelt.
Das Modulgehäuse ist universell einsetzbar, während der Leistungsrahmen, die Fenster und Türen je nach Aufgabenstellung ausgewählt werden. Bei der Personenbeförderung beispielsweise muss die tragende Struktur einer Belastung von ca. 30 Tonnen standhalten können. Auch bei dieser Variante sind zusätzliche Notausgänge vorgesehen, die den verschiedenen Notfallsituationen Rechnung tragen.
Die Labor- und Unterkunftsmodule haben einen leichten Rahmen. Alle Modultypen sind abnehmbar und können mit einem Kran versetzt werden.
Alle Gehäusevarianten können für den Betrieb bei Temperaturen bis zu minus 60 Grad Celsius ausgelegt werden. Das Gehäusedesign ist für diese Aufgabe optimiert und enthält spezielle isolierte Fächer für autonome Heizungen und Generatoren. Die Labormodule werden je nach Kundenwunsch mit speziellen Forschungsgeräten ausgestattet, meist in Form von mobilen Laboren.
Bei der Durchführung großer Bau- oder Reparaturarbeiten in schwer zugänglichen Gebieten (z. B. in sumpfigen Wäldern) ist es immer ein Problem, Maschinen und Geräte zu liefern. Die rationellste Lösung besteht darin, spezielle Versionen von Baumaschinen auf der Grundlage eines universellen schwimmenden Geländewagens zu entwickeln. Hierfür wird der modulare Aufbau des Laderaums des Geländewagens genutzt.
Beispiele dafür sind: ein Universalmodul mit einem großen Kran und extra hohen Abstützungen; ein Modul mit einem kleinen Kran kann Hand in Hand mit Containermodulen gehen, die spezielle Schweißgeräte enthalten.
Um diese Modularität zu erreichen, wird ein spezieller Rahmen innerhalb der geschlossenen Karosserie des Geländewagens gebildet, und die Module werden mit standardisierten Verbindungselementen und Adaptern für den Anschluss der Hydraulik- und Steuerleitungen ausgestattet.
Für die Gestaltung der Module ist es entscheidend, die Anzahl der Fahrzeuge im Hinblick auf die Beladung und die Gewichtsverteilung der Geländewagen zu optimieren. Einige Module müssen nicht permanent selbstfahrend sein und können auf einem Anhänger platziert werden, der je nach Ladung aktiv oder passiv, mit Raupen oder Rädern ausgestattet sein kann.
Wir entwickeln Einsatzkonzepte für unterschiedliche Verwendungsbereiche, definieren eine Reihe von Standardmodulen und entwickeln bei Bedarf neue Module.
Auf der Basis unseres Rad-Shuttles haben wir das Konzept einer Cargo-Version mit Sattelauflieger entwickelt. Diese Version eignet sich für den Transport von Lasten mit einem Gewicht von ca. 100 kg oder einer großen Anzahl von Laborproben bei minimalen Ausfallzeiten für das Aufladen.
Das Konzept sieht die Einrichtung von Speicher- und Aufladestationen für Sattelschlepper vor. Diese Station befindet sich außerhalb oder innerhalb des Produktionsgebäudes (mit einem automatischen Tor). Der Sattelauflieger wird bei der Einfahrt in den Bahnhof an die Stromleitung angeschlossen. Er beginnt mit dem Aufladen seiner Batterien (die für den Antrieb des Schleppers verwendet werden), bei Bedarf wird die thermische Stabilisierung des Innenraums der Karosserie aktiviert. Sobald der Sattelauflieger voll beladen ist, generiert das Informationssystem einen Auftrag für den Transport und die Shuttle-Schlepper trifft ein.
Ein wichtiges Merkmal dieser Anordnung ist, dass sowohl der Auflieger als auch die Schlepper über Batterien verfügen. Wenn die Schlepper ohne Auflieger fährt, läuft sie mit ihren eigenen Batterien, sobald sie einen Auflieger ankuppelt, werden die Aufliegerbatterien zum Fahren verwendet und die Hauptbatterie der Schlepper wird vom Auflieger aufgeladen. Dadurch bleibt die Schlepperbatterie nach der Auslieferung geladen und muss nicht zum Nachladen unterbrochen werden.
Während der Arbeiten an dem schwimmenden Geländewagen stellte sich das Problem, Wasserhindernisse bei einer Eisdicke von etwa 5-10 cm zu überwinden. Diese Eisdicke reicht nicht aus, damit sich der Geländewagen hindurchbewegen kann (er würde durch das Eis fallen), aber das Eis ist stark genug, um den Geländewagen an der Vorwärtsbewegung zu hindern (wenn er schwimmt).
Um das Problem zu lösen, haben wir die vordere Klinge nachgerüstet. Der Klinge konnte immer noch seine Funktion der Bodennivellierung erfüllen, verfügte aber auch über Mechanismen zum punktuellen Brechen von Eis. Um eine maximale Effizienz zu erreichen, wurde auch der Kippmechanismus der Klinge mit einbezogen, der dafür sorgt, dass der Geländewagen nach hinten gekippt wurde und die Kraft an den Kontaktpunkten mit dem Eis erhöhte.
Der Verbreitung von Elektrofahrzeugen ging eine Phase der Popularität von gasbetriebenen Fahrzeugen voraus. Der Ausbau des CNG-Tankstellennetzes erforderte den Bau von kompakten Tankstellen, die an Straßen mit geringem Fahrzeugaufkommen liegen sollten.
Das Rückgrat einer CNG-Station ist die Kompressoranlage. Sie haben in der Regel die Form eines Metallbehälters und ihr Aussehen ist für die Kunden nicht attraktiv. In unserer Arbeit haben wir mehrere Gestaltungsoptionen für das bestehende Kompressorsystem entwickelt, wobei wir die Anforderungen an Wartung und Klimatisierung berücksichtigt haben. Unsere neuen Gehäuse erforderten keine Änderungen an der Konstruktion des Geräts selbst, aber der Zugang zu allen Wartungsluken und Bedienfeldern blieb erhalten.
Zusammen mit der Entwicklung von Funktionsmodulen für Geländewagen entwickeln wir oft auch vorläufige Ausführungspläne für verschiedene Bau- und Reparaturarbeiten. Sie dienen dazu, die Möglichkeit des Betriebs der Anlagen auf der Baustelle während der Ausführung der Arbeiten visuell zu beurteilen.
Manchmal handelt es sich um Standard-Aktionssequenzen, bei denen Sie die für die Benutzerfreundlichkeit günstigste Konfiguration von Objekten auf der Baustelle wählen müssen.
Es gibt jedoch häufig Aufgaben, bei denen es darum geht, große Objekte über schwieriges Gelände zu bewegen und vor Ort zu manipulieren (Reparaturarbeiten in einem Abbruchgebiet, Bauarbeiten in Feuchtgebieten, Absenken eines zusammengebauten Produkts in eine Grube, ohne einen Kran zu benutzen). In diesem Fall wird die Konstruktion beispielsweise vollständig von den Transportmöglichkeiten bestimmt, und diese bestimmen das Aussehen der Anlage.
Das Projekt befasst sich mit der Entwicklung eines automatischen Steuerungskonzepts für einen Komplex von Raupenfahrwerken, die zu einer einzigen Plattform für den Transport besonders schwerer Lasten kombiniert werden.
Um die Bewegung eines solchen Komplexes zu realisieren, musste die Logik für die automatische Steuerung des Roboterfahrgestells durch Befehle des Fahrers des Führungsfahrzeugs entwickelt werden. Die größte Herausforderung war das synchronisierte Drehen und das Sensorsystem, das die räumliche Position aller beweglichen Elemente des Systems bestimmt.
Eine vereinfachte Version dieses Systems kann als elektronischer Fahrerassistent beim Fahren mit einem Anhänger eingesetzt werden. Dieses System kann die aktuelle räumliche Position des Anhängers anzeigen, einschließlich des Wankwerts (relevant im Gelände), und kann auch die Lenkung des Anhängers steuern.
Im Rahmen dieses Projekts haben wir das Problem der Verlängerung der Lebensdauer eines geländegängigen Kettenfahrzeugs unter extremen Bedingungen gelöst. Ursprünglich waren das Antriebsgetriebe und das Raupenspannsystem für die in der Schneemobilproduktion verwendeten dünnen Standard-Zahnräder ausgelegt. Diese Ritzel funktionieren gut bei Schnee und mäßiger Kälte, werden jedoch in wenigen Stunden beschädigt, wenn sie bei Nässe mit großen Mengen von abrasivem Sand und Steinen eingesetzt werden.
Zusätzlich zur Aufgabe der Lebensdauer musste der Geländewagen mit breiteren, asymmetrischen Raupen ausgestattet werden, die auf Böden mit unterschiedlicher Härte und einer großen Anzahl unterschiedlicher geometrischer Hindernisse funktionieren müssen. Solche Betriebsbedingungen erfordern eine Reduzierung (und Umverteilung) der Lasten an den Eingriffspunkten der Raupenglieder und eine zusätzliche seitliche Abstützung der Raupen im Bereich der Führungs- und Antriebsräder, d. h. eine größere Radbreite war erforderlich. Hier stießen wir auf geometrische Widersprüche in Bezug auf die bestehenden Elemente des Fahrgestells des Geländewagens, so dass wir die Möglichkeit des Betriebs von asymmetrischen Rädern untersuchen mussten. Wir haben ein neues Raddesign entwickelt, das sich nicht mit den bestehenden Elementen überschneidet, und es war möglich, den Getriebemotor im Inneren des neuen Rades unterzubringen.
Es wurde ein ganzer Zyklus von Forschungs- und Entwicklungsarbeiten durchgeführt, zwei Konstruktionsversionen (leicht und verstärkt für besonders schwere Bedingungen) wurden entwickelt, ein technologischer Produktionsprozess wurde entwickelt, die Überwachung und Kontrolle der Produktion und die Vorbereitung der Tests wurden durchgeführt.
Wenn Sie ein Start-up oder ein technisches Unternehmen sind, können Sie uns beauftragen, eine bestimmte Aufgabe zu entwickeln oder nach neuen Entwicklungs-/Optimierungs-/Automatisierungsmöglichkeiten innerhalb eines bestimmten Themenbereichs zu suchen.
Wenn Sie ein Investor sind - wir können eine vielversprechende Idee finden und vorschlagen, um ein gemeinsames Start-up für das von Ihnen gewählte Thema/den von Ihnen gewählten Interessenbereich zu gründen.