Xenia Materials współpracowała z Fly-Mi Euroavia Milano, stowarzyszeniem studenckim Politecnico di Milano, przy opracowaniu drona O.L.I.V.I.A. (Optimized Lightweight Intelligent Vehicle for Immediate Assistance). Jest to autonomiczny bezzałogowy statek powietrzny zaprojektowany do udziału w UAS Challenge 2025 w Wielkiej Brytanii. Partnerstwo to stanowi kontynuację ubiegłorocznej współpracy przy projekcie NYX i potwierdza stałe zaangażowanie Xenia Materials w rozwój lekkich struktur kompozytowych oraz wsparcie zespołów akademickich pracujących nad zaawansowanymi zastosowaniami materiałów w lotnictwie.
UAS Challenge gromadzi zespoły uniwersyteckie z całego świata, które projektują i budują bezzałogowe statki powietrzne przeznaczone do realizacji zadań w scenariuszach humanitarnych. W ramach projektu O.L.I.V.I.A. studenci Fly-Mi Euroavia Milano przygotowali rozwiązanie ukierunkowane na misje autonomiczne, obejmujące pełny cykl lotu: start, lot z ładunkiem, wykonanie misji oraz lądowanie. Zespołowi udało się połączyć wymagania dotyczące niezawodności systemu, bezpieczeństwa i właściwości aerodynamicznych z ograniczeniami masy i ładowności, co przełożyło się na trzecie miejsce w klasyfikacji generalnej oraz międzynarodowe uznanie dla podejścia inżynierskiego.
O.L.I.V.I.A. to dron stałopłat z usterzeniem w układzie V oraz półeliptycznym skrzydłem w konfiguracji górnopłata. Platforma została zaprojektowana do w pełni autonomicznych misji przy przenoszeniu ładunku do 1,75 kg. Strukturę opracowano z wykorzystaniem zaawansowanych kompozytów, co umożliwiło uzyskanie wysokiej efektywności konstrukcyjnej, niskiej masy i korzystnych charakterystyk aerodynamicznych. Zastosowany układ dwóch akumulatorów oraz redundantne systemy pozycjonowania i łączności zostały dodatkowo wyróżnione nagrodą Safety Award za niezawodność.
Kluczowym elementem konstrukcji drona jest wysoko zamontowane półeliptyczne skrzydło, które wymagało precyzyjnie wykonanych form, zdolnych do pracy w cyklach laminowania w autoklawie. W tym celu zespół zdecydował się wykorzystać materiał XECARB 40-C20-3DP dostarczony przez Xenia Materials. Jest to wysokowydajny, przeznaczony do druku 3D poliwęglan wzmacniany 20% włókna węglowego, stosowany do wytwarzania form dla kompozytowych elementów skrzydeł oraz innych części strukturalnych drona.
Materiał XECARB 40-C20-3DP zapewnił zespołowi połączenie właściwości niezbędnych do dokładnego formowania powierzchni aerodynamicznych. Do najważniejszych należały dobra skrawalność ułatwiająca operacje wykończeniowe, stabilność wymiarowa pod obciążeniem termicznym oraz odporność cieplna odpowiednia do cykli autoklawowych. Umożliwiło to uzyskanie gładkich, precyzyjnych form, które pozwoliły na wierne odwzorowanie profilu skrzydła i utrzymanie założonych parametrów aerodynamicznych.
Kolejną zaletą w zastosowaniach narzędziowych była niska masa gotowych narzędzi, co upraszczało przenoszenie, pozycjonowanie podczas laminowania oraz pracę w warunkach laboratoryjnych. Jednocześnie integralność mechaniczna drukowanych form pozwalała na ich pracę w powtarzalnych cyklach autoklawowych w temperaturze 120 °C i przy ciśnieniu 2 bar bez widocznych odkształceń. W efekcie formy wykonane z XECARB 40-C20-3DP skutecznie wspierały wytwarzanie kompozytowych elementów z włókna węglowego, które decydują o niskiej masie i sztywności konstrukcji O.L.I.V.I.A.
Znaczenie doboru materiału na formy podkreślał również zespół Fly-Mi Euroavia Milano, wskazując na wpływ oprzyrządowania na jakość finalnej struktury drona i jego osiągi.
- Materiał XECARB 40-C20-3DP firmy Xenia pozwolił nam stworzyć formy, które były precyzyjne, wytrzymałe i łatwe w obróbce podczas procesu laminowania w autoklawie” - przekazał zespół Fly-Mi Euroavia Milano. - Posiadanie niezawodnych form było kluczowe dla osiągnięcia wymaganych parametrów aerodynamicznych i jakości strukturalnej O.L.I.V.I.A., a także odegrało istotną rolę w zdobyciu przez nas trzeciego miejsca w konkursie.
Ta druga z rzędu współpraca przy projekcie studenckim, po wcześniejszym projekcie NYX, potwierdza deklarowaną strategię Xenia Materials polegającą na wspieraniu badań i kształcenia młodych inżynierów w obszarze zaawansowanych kompozytów. Firma angażuje się w projekty realizowane we współpracy z uczelniami technicznymi i zespołami studenckimi, dzieląc się know-how w zakresie lekkich, wysokowytrzymałych rozwiązań materiałowych dla sektora lotniczego.
Opracowanie i eksploatacja drona O.L.I.V.I.A. pokazują, że celowe wykorzystanie zaawansowanych filamentów kompozytowych do wytwarzania form i oprzyrządowania może istotnie wspierać rozwój lekkich struktur w lotnictwie bezzałogowym. Z perspektywy branży przetwórstwa tworzyw sztucznych projekt ten stanowi przykład zastosowania druku 3D z poliwęglanu wzmacnianego włóknem węglowym jako materiału narzędziowego w procesach autoklawowych, przy zachowaniu powtarzalności wymiarowej oraz trwałości mechanicznej w wymagających warunkach procesowych.
Jednocześnie studenci Fly-Mi Euroavia Milano pokazali, że połączenie wiedzy inżynierskiej, pracy zespołowej oraz właściwie dobranych materiałów kompozytowych może dać wymierny rezultat w postaci konkurencyjnej konstrukcji bezzałogowego statku powietrznego. Projekt O.L.I.V.I.A. ilustruje, w jaki sposób współpraca między przemysłem a ośrodkami akademickimi może wspierać rozwój technologii w sektorze lotniczym i tworzyć środowisko do testowania nowych rozwiązań materiałowych.
Więcej informacji o projekcie O.L.I.V.I.A. jest dostępnych na stronie Xenia Materials: https://www.xeniamaterials.com/en/xenia-collaborates-with-politecnico-di-milano-olivia-drone/.
