Lengéscsillapítás űrtechnológiával
(Rovat: Biztonságos közlekedés, Új eszközök és anyagok - 2009.01.13 09:00.)

A hordozórakéták és műholdak rezgésének csillapítására kifejlesztett módszer az autóiparban is használható.

Nem hat a meglepetés erejével, ha azt állítjuk, hogy az űrprogramok igen összetettek. Nem csak azért, mert minden egyes űreszköz egyedi, megalkotása mérnöki csúcsteljesítményt követel. Ugyancsak nem egyszerű az adott műholdat, űrhajót vagy űrszondát épségben eljuttatni arra a pályára, amelyre szánták. Ez utóbbihoz, az indításhoz kifejlesztett technológiai megoldások megtalálják az útjukat más alkalmazási területek, például az autóipar felé. Az alábbiakban az Európai Űrügynökség (ESA) technológia-átadási programja keretében felkarolt egyik kezdeményezést ismertetjük.

A start során egy-egy műhold extrém mechanikai igénybevételnek van kitéve. Közvetlenül az indításkor erős vibrációk rázzák, amelyek a rakéta szerkezetének közvetítésével jutnak el az orrkúpba szerelt űreszközhöz. Ehhez különösen nagy zajszint (legalább 140 dB) járul. A hordozórakéta gyorsulása során, a légköri hangsebesség átlépésekor lökéshullámok keletkeznek. S ezzel még mindig nincs vége: ha egy kiégett rakétafokozat leválik, begyullad a következő, újabb impulzusok rázzák meg a szerkezetet.

Hogyan vészeli át az érzékeny műhold e földrengésszerű megpróbáltatásokat? A kulcsszó a lengéscsillapítás. A francia ARTEC Aerospace cég olyan vibrációs és akusztikus csillapítási technológiát (Smart Passive Damping Device, SPADD) fejlesztett ki, amely magában a szerkezetben fejti ki hatását. Alapelve, hogy a természetes csillapodásra „segít rá” úgy, hogy könnyű, energiaelnyelő elemeket épít be, a szerkezet eredeti statikai tulajdonságainak megváltoztatása nélkül.

A SPADD rendszere forradalmian új a hagyományos csillapítási módszerekhez képest. Alkalmazzák az Ariane hordozórakétákban és számos mesterséges holdon (pl. Intelsat, Inmarsat, Integral, MetOp). A módszer alapján, a fejlesztő vállalat közreműködésével a német Daimler Chrysler autóipari vállalat is kutatásokba kezdett.

Az átalakítható szerkezetű (pl. lehajtható tetejű, kabrió) autók készítésekor problémát okoz, hogy a tető nélkül a karosszéria szerkezete elveszíti szokásos stabilitását. Ez menet közben az autó hossztengelye menti vibrációkat okozhat. Amellett, hogy így kényelmetlen az utazás, a kormánykerék és visszapillantó tükrök például nagy amplitúdójú rezgésekbe kezdenek. Jelenleg ezt úgy igyekeznek kiküszöbölni, hogy megnövelik az alsó autótest tömegét. Az új rezgéselnyelő megoldással 30-40 kg-mal lehet csökkenteni a tömeget, s így közvetve az üzemanyag-fogyasztást is. Túl vannak már az első sikeres országúti teszteken is.