Aeronautikos inžinerijos katedra

Bakalauro baigiamajame darbe pateiktas bepiločio orlaivio radiolokacinio atsakiklio projektavimas. Literatūros analizės dalyje yra apžvegiami egzistuojančių atsakiklių prototipai bei nagrinėjama su prototipų elektrine sandara susijusi teorija. Projektinėje dalyje yra formuojamos atsakiklio struktūrinės blokinės schemos, jų pagrindu yra parenkami konkretūs komponentai bei sudaromos principinės elektrinės schemos. Darbe yra pateikti grafikai ir skaičiavimai, įrodantys, kad projekto uždavinių sąlygos buvo įvykdytos. Išvadų ir pasiūlymų dalyje nurodomi darbo pasiekti rezultatai bei galimi tolimesnio sistemos tobulinimo galimybės. Darbą sudaro 6 dalys: įvadas, literatūros apžvalga ir prototipų analizė, schemų projektavimas ir parametrų skaičiavimai, išvados ir pasiūlymai, literatūros sąrašas, priedai. Darbo apimtis – 90 p. teksto be priedų, 46 iliustr., 7 lent., 36 bibliografiniai šaltiniai. Atskirai pridedami darbo priedai.

In the final bachelor's thesis the design of a radar transponder for a drone. The literature analysis part of the thesis represents the prototypes of existing transponders and the theory related to the electrical structure of the prototypes. In the design part, the structural block diagrams of the transponder are developed, the specific components are selected on the basis of these diagrams, and the principle electrical schematics are drawn up. The work includes graphs and calculations demonstrating that the conditions of the project objectives have been met. The conclusions and suggestion section indicates the results achieved during the project and possible options for further improvement of the system. Structure: introduction, literature review and prototype analysis, circuit design and parameter calculations, conclusions and suggestions, references, annexes. Thesis consist of: 90 p. text without appendixes, 46 pictures, 7 tables, 36 bibliographical entries. Attachments are attached separately.

Darbe nagrinėjami sluoksniuotieji pluoštu armuoti metaliniai (SPAM) kompozitai, tokie kaip GLARE, pasižymintys didesniu atsparumu pažaidai ciklinio apkrovimo sąlygomis. Šie kompozitai taikomi orlaivių konstrukcijose, kur svarbus ilgalaikiškumas ir patikimumas. Tyrimo objektas – GLARE tipo kompozitai, sudaryti iš aliuminio lakštų ir stiklo pluoštu armuotų epoksidinių sluoksnių, veikiami kvazistatinių ir ciklinių apkrovų. Tyrime analizuojama pluošto sąveikos įtaka plyšių plitimui aliuminio sluoksniuose bei tarpsluoksnės sąveikos praradimui. Siekiant įvertinti šių reiškinių įtaką kompozito irčiai, taikoma skaitinio modeliavimo metodika. Sukurtas modelis leidžia prognozuoti SPAM kompozitų varginamąją elgseną, įtraukiant abu pagrindinius pažaidų mechanizmus ir pluošto sąveikos mechanizmą.

The study investigates fiber metal laminates (FMLs), such as GLARE, which exhibit enhanced damage resistance under cyclic loading conditions. These composites are used in aircraft structures where durability and reliability are critical. The research focuses on GLARE-type composites, composed of aluminum sheets and glass fiber-reinforced epoxy layers, subjected to quasi-static and cyclic loads. The study analyzes the effect of fiber bridging on crack propagation in the aluminum layers and the loss of interfacial bonding. To assess the impact of these phenomena on the composite's strength, a numerical modeling approach is applied. The developed model enables the prediction of the fatigue behavior of FML composites, incorporating both primary damage mechanisms and the fiber bridging effect.

Baigiamojo darbo užduotis yra atlikti bepiločio orlaivio skrydžio trajektorijos optimizavimą taikant daugiakriterinį požiūrį. Darbe pateikiamos optimizacijos metodai, algoritmai maršrutų skaičiavimui, jų rezultatai, maršrutų žemėlapiai ir kaštų funkcijos grafikai. Darbą sudaro šios dalys: įvadas, literatūros analizė, metodologija, sukurto algoritmo derinimas, žmogaus ir algoritmo rezultatų palyginimas, bandymai, išvados, literatūros sąrašas bei priedai. Taip pat pateikiamas ekonominis darbo įvertinimas bei darbo, aplinkos ir skrydžių saugos reikalavimai.

The objective of the final thesis is to perform the optimization of an unmanned aerial vehicle's flight trajectory using a multi-criteria approach. The thesis presents optimization methods, algorithms for route calculation, their results, route maps, and cost function graphs. The thesis consists of the following sections: introduction, literature review, methodology, tuning of the developed algorithm, comparison of human and algorithm results, experiments, conclusions, list of references, and appendices. Additionally, an economic evaluation of the work is provided, along with requirements for occupational, environmental, and flight safety.

Baigiamajame bakalauro darbe projektuojama kovinio bepiločio orlaivio pagrindinės važiuoklės atrama. Analizuojami egzistuojantys koviniai dronai, jų važiuoklės išdėstymas, mechanizmo išskleidimo kinematika. Pagal išanalizuotus panašiausius dronus ir jų paskirtis sukurta pagrindinės bepilotės skraidyklės atramos kinematinė schema. Paskaičiuoti dujinio-hidraulinio amortizatoriaus parametrai. Atlikti važiuoklės atramos ir jungiamųjų mazgų stipruminiai, aerodinaminio pasipriešinimo skaičiavimai. Remiantis skaičiavimo rezultatais, parinkta važiuoklės išskleidimo pavara. Sukurti reikalingi agregatų brėžiniai. Pateiktos agregato medžiagos. Apibendrinti sprendimai ir rezultatai, bei suformuluotos išvados. Darbą sudaro: įvadas, egzistuojančių dronų analizė, kinematinės schemos kūrimas, amortizatoriaus skaičiavimai, pavaros parinkimas, stipruminiai skaičiavimai, gamybos medžiagos, išvados. Darbo apimtis – 53 p. teksto, 35 paveikslų, 15 lentelių, 13 bibliografiniai šaltiniai. Atskirai pridedami darbo priedai.

The bachelor’s thesis focuses on the design of the main landing gear strut for a combat unmanned aerial vehicle (UAV). Existing combat drones are analyzed, including their landing gear layouts and the kinematics of deployment mechanisms. Based on the analysis of the most similar drones and their intended functions, a kinematic diagram of the UAV's main landing gear strut is developed. The parameters of a oleo-pneumatic shock absorber are calculated. Structural strength and aerodynamic drag calculations are performed for the landing gear strut and its connecting assemblies. Based on these results, a suitable landing gear deployment actuator is selected. The necessary component assembly drawings are created, and the materials used for the assembly are specified. The design solutions and results are summarized, and conclusions are presented. The thesis consists of the following sections: introduction, analysis of existing drones, development of the kinematic diagram, shock absorber calculations, actuator selection, strength calculations, materials used in production, and conclusions. The work comprises 53 pages of text, 35 figures, 15 tables, and 13 bibliographic sources. Appendices included.

Šiame moksliniame darbe nagrinėjama orlaivių Airbus A320 šeimos keleivių salonų modifikavimo galimybė, papildomai įrengiant daiktų laikymo vietas lubų konstrukcijoje. Atsižvelgiant į šiuolaikinio oro transporto augančius keleivių ir bagažo srautus, išryškėja poreikis efektyviau išnaudoti salono erdvę, siekiant padidinti keleivių komfortą ir salono funkcionalumą. Darbe atliekama techninė analizė, įvertinant galimus konstrukcinius sprendimus, jų įtaką orlaivio svoriui, saugai, aerodinamikai ir sertifikavimo reikalavimams. Taip pat pateikiami ergonomikos, medžiagų parinkimo bei orlaivio svorio balanso aspektai. Tyrimo rezultatai gali būti naudingi tiek orlaivių gamintojams, tiek oro linijų bendrovėms, ieškančioms inovatyvių sprendimų keleivių salono erdvės optimizavimui.

This scientific thesis investigates the possibility of modifying the passenger cabin of the Airbus A320 family aircraft by integrating additional overhead storage compartments into the ceiling structure. In response to the growing demand for air travel and increased baggage volume, the need to optimize cabin space to enhance passenger comfort and overall cabin functionality has become increasingly relevant. The study provides a technical analysis of potential structural solutions, evaluating their impact on aircraft weight, safety, aerodynamics, and certification requirements. Additionally, aspects of ergonomics, material selection, and aircraft weight balance are examined. The findings of this research may be valuable for both aircraft manufacturers and airlines seeking innovative approaches to optimize cabin space utilization. 

Adityvios gamybos (AG) technologijų populiarumas didėja dėl ekonomiškumo, gamybos greičio ir prieinamumo pradedantiesiems vartotojams, ypač lyginant su tradiciniais dronų gamybos metodais. AG taip pat pašalina projektavimo apribojimus, leidžia naudoti kompiuterizuotą projektavimą, pritaikytą adityviai gamybai, kuris suteikia galimybę kurti individualizuotas detales. Tačiau AG būdu pagamintų detalių fizinės savybės priklauso nuo tokių veiksnių kaip polimero medžiaga, spausdinimo temperatūra ir greitis. Dronų gamyboje itin svarbu sumažinti komponentų svorį. Tai galima pasiekti optimizuojant vidinę struktūrą ir derinant medžiagas, pasižyminčias tinkamomis mechaninėmis savybėmis, siekiant padidinti dalies stiprumą. Be to, dronų dalys turi gebėti sugerti deformacijos energiją, kad būtų išvengta trapių lūžių. Svorį taip pat galima mažinti naudojant mažo tankio polimerus, kurie AG proceso metu sudaro elastingą, porėtą struktūrą, išlaikant konstrukcijos našumą. Šiuo metu rinkoje yra įvairių medžiagų, tinkamų dronų gamybai. Šiame tyrime eksperimentiškai vertinamas mažo tankio polimerų—konkrečiai PLA (polilaktido rūgšties) ir LW-PLA (lengvos PLA)—tinkamumas naudoti drono priekėje dalyje - nosyje. Dėmesys skiriamas dalies tvirtumui, elastingumo moduliui ir deformacijos energijos sugerties savybių analizei, naudojant lydymo siūlų gamybos technologiją. Supaprastintas atvejo tyrimas iliustruoja adityvios gamybos galimybes. Teoriniais skaičiavimais nustatyta, kad staigaus drono susidūrimo metu išsiskiria 299,7 J deformacijos energijos. Ši vertė naudojama kaip našumo vertinimo kriterijus. Keičiant dalies vidinę geometriją, tyrime nagrinėjama, kaip AG metodai gali padėti pasiekti tikslinį svorį, pagerinti energijos sugertį ir mechaninį atsparumą esant tiek statinėms, tiek pasikartojančioms spaudimo apkrovoms. Darbo struktūra: įvadas, literatūros apžvalga, projektavimas ir gamyba, rezultatų analizė, išvados, literatūros sąrašas. Apimtis – 55 psl., 48 iliustracijos, 4 lentelės, 28 šaltiniai. Priedai pateikiami atskirai.

The rising popularity of additive manufacturing (AM) technologies is largely due to their cost-effectiveness, speed, and accessibility for entry-level users, especially compared to traditional methods of drone production. AM also removes design limitations, enabling the use of computer-aided design for additive manufacturing (DfAM), which allows for highly customized components. However, the physical properties of parts produced through AM are influenced by factors such as the polymer material, printing temperature, and speed. In drone manufacturing, minimizing weight is critical. This can be achieved by optimizing internal structures and combining materials with suitable mechanical properties to enhance structural strength. Additionally, drone components must be capable of absorbing strain energy to prevent brittle failure. Using low-density polymers that form elastic, porous structures during printing offers another route to reducing weight while maintaining performance. Various materials are now available for drone production. This study experimentally evaluates the potential of low-density polymers—specifically PLA (polylactic acid) and LW-PLA (lightweight PLA)—for use in drone fuselage components. The focus is on analyzing their strength, elastic modulus, and strain energy absorption using fused filament fabrication (FFF) technology. A simplified case study demonstrates the potential of DfAM. Theoretical calculations estimate the deformation energy generated during a sudden drone impact, which is theoretically calculated to be 299.7J. These values are used as benchmarks for performance evaluation. By modifying the internal geometry of the components, the study explores how DfAM can help achieve target weight and enhance energy absorption and mechanical strength under both static and repeated compression loads. Structure of the thesis: introduction, literature review, design and manufacturing, analysis of results, conclusions, reference list. The thesis consists of: 55 p. of text, 48 illustrations, 4 tables, 28 references. Annexes included.

Baigiamajame bakalauro darbe nagrinėjama ir projektuojama pradiniam mokymui skirto sklandytuvo važiuoklė. Buvo atlikta prototipų analizė, palygintos kitų sklandytuvų važiuoklių konfigūracijos, jų privalumai ir trūkumai. Atlikti važiuoklės aerodinaminės analizės skaičiavimai, priekinę ir galinę važiuoklę veikiančių apkrovų skaičiavimai. Turint važiuoklę veikiančias apkrovas atlikti komponentų stipruminiai skaičiavimai. Nubraižyti sklandytuvo važiuoklės, surinkimo, montavimo bei atskirų detalių brėžiniai. Darbą sudaro 8 dalys: įvadas, prototipų analizė, aerodinaminės charakteristikos skaičiavimai, apkrovų apskaičiavimas, stipruminė komponentų analizė, gamybos medžiagų parinkimas ir aprašymas, išvados, literatūros sąrašas. Darbo apimtis – 79 p. teksto be priedų, 51 iliustr., 18 lent., 16 bibliografiniai šaltiniai. Atskirai pridedami darbo priedai.

The final bachelor's thesis analyzes and designs a glider chassis for initial training. Prototype analysis was performed, other glider chassis configurations were compared, their advantages and disadvantages were compared. Aerodynamic analysis calculations of the chassis were performed, calculations of the loads acting on the front and rear chassis were performed. With the loads acting on the chassis, strength calculations of the components were performed, and drawings of the assembly, and individual details of the glider chassis. The work consists of 8 parts: introduction, prototype analysis, aerodynamic characteristic calculations, load calculation, strength analysis of components, selection and description of manufacturing materials, conclusions, bibliography. The volume of the work is 79 p. of text without appendices, 51 illustrations, 18 tables, 16 bibliographical sources. Appendices are attached separately.

Šiame baigiamajame bakalauro darbe nagrinėjamas C0 klasės fiksuoto sparno bepiločio FPV (pirmojo asmens vaizdo) orlaivio sparnuotės projektavimo procesas, pasitelkiant 3D spausdinimo technologijas. Darbe analizuojami bepiločių orlaivių konstrukcijų ypatumai, aerodinaminiai reikalavimai ir konstrukcinių medžiagų pasirinkimas, siekiant užtikrinti lengvą, tvirtą ir ekonomiškai efektyvią konstrukciją. Pagrindinis dėmesys skiriamas sparnuotės geometrijos, vidaus tvirtinimo elementų ir servo mechanizmų integravimui. Naudojant CAD programinę įrangą sukurti brėžiniai ir sukurtas 3D spausdinimui tinkamas modelis. Projektu siekiama pasiūlyti sprendimą, tinkantį mėgėjų aviacijai, edukacijai ar lengviems tyrimų tikslams.Darbą sudaro 8 dalys: Įvadas, literatūros analizė; sparno jėginė schema, geometriniai parametrai, tvirtinimai, servo variklio montavimas ir kylis; aerodinaminė analizė, stipruminiai sparno skaičiavimai; projektavimas ir gamyba; išvados ir literatūros sąrašas Darbo apimtis – 51 p. teksto be priedų, 37 iliustracija, 7 lentelės, 12 bibliografinių šaltinių, 9 brėžiniai, 1 specifikacijos lapai.

This bachelor's thesis examines the design process of a C0 class fixed-wing FPV (First Person View) drone using 3D printing technologies. The study analyzes the structural characteristics of drones, aerodynamic requirements, and the selection of construction materials to ensure a lightweight, durable, and cost-effective structure. Special attention is given to the integration of wing geometry, internal reinforcement elements, and servo mechanisms. CAD software is used to create technical drawings and to develop a model suitable for 3D printing. The project aims to offer a solution suitable for recreational aviation, educational purposes, or lightweight research applications. The thesis consists of 8 sections: Introduction; Literature Review; Wing Load-Bearing Scheme, Geometric Parameters, Mounting, Servo Motor Installation, and Vertical Stabilizer; Aerodynamic Analysis; Structural Calculations of the Wing; Design and Manufacturing; Conclusions; and References. The thesis comprises 51 pages of text (excluding appendices), 12 illustrations, 7 tables, 9 technical drawings, and 1 specification sheet.

Baigiamajame bakalauro darbe yra projektuojama virpesių slopinimo sistema, ,,3U CubeSat‘‘ palydovui. Šios sistemos tikslas yra nuslopinti palydove, misijos metu, kylančias vibracijas. Palydove, kuriam projektuojama ši sistema, yra naudojamas ATLAS optinės komunikacijos modulis, kuris yra jautrus vibracijoms. Vibracijų šaltinis palydove yra reakcijos ratų masės disbalansas. Projektuojamos virpesių slopinimo sistema turi užtikrinti, kad ATLAS nepatirs poslinkų viršijančių didžiausius leistinus, užduotus gamintojo. Projektuodami šią sistemą, atsižvelgiame į palydovo keliamus geometrinius ir masės reikalavimus. Atsižvelgiame į raketos nešėjos keliamų perkrovų stiprumines sąlygas ir kraštutines temperatūras, kurias palydovas gali patirti misijos metu.

In the final bachelor's thesis, a vibration damping system is designed for the "3U CubeSat" satellite. The purpose of this system is to suppress vibrations arising in the satellite during the mission. The satellite for which this system is designed uses the ATLAS optical communication module, which is sensitive to vibrations. The source of vibrations in the satellite is the mass imbalance of the reaction wheels. The designed vibration damping system must ensure that ATLAS will not experience displacements exceeding the maximum permissible ones set by the manufacturer. When designing this system, we take into account the geometric and mass requirements of the satellite. We take into account the strength conditions of the overloads imposed by the launch vehicle and the extreme temperatures that the satellite may experience during the mission.

Baigiamajame bakalauro darbe projektuojama bepiločio orlaivio katapultos vežimėlio ir jo paleidimo mechanizmo sistema. Šiame darbe išanalizuoti skirtingų konstrukcijų vežimėlių prototipai, kurie kiekvienas turi savitus trūkumus ir privalumus. Pasirenkama projektui labiausiai tinkanti ir stabiliausia konstrukcija, kuri turi ir geriausias stiprumines savybes. Projektuojant bepiločio orlaivio katapultos vežimėlio paleidimo mechanizmą, atsižvelgta ne tik į tai, kad būtų tenkinami stipruminiai konstrukcijos reikalavimai, bet ir į konstrukcijos kompaktiškumą ir gamybos paprastumą.

In the final bachelor's thesis, the design of a catapult trolley and its launch mechanism system for an unmanned aerial vehicle (UAV) is developed. This work analyzes various prototype designs, examining the different types of trolleys, each with their own advantages and disadvantages. The most suitable and stable design, offering the best strength characteristics, is selected for the project. When designing the UAV catapult trolley launch mechanism, attention was paid not only to meeting the structural strength requirements but also to ensuring the compactness of the construction and the simplicity of manufacturing.