Aktualności AGH

Prototyp cichego i niewidzialnego dla detektorów podczerwieni drona napędzanego wodorem powstał dzięki pracom badaczy z Akademii Górniczo-Hutniczej, a także Politechniki Rzeszowskiej. Taki samolot mógłby znaleźć zastosowanie np. w wojsku i policji.

Bezzałogowy aparat latający, który powstał w ramach polskiego projektu badawczo-rozwojowego "Napędy małej mocy do zasilania bezzałogowych aparatów latających" miał zapotrzebowanie na moc ok. 300 W. Przygotowano już prototyp urządzenia i odbyły się jego loty testowe.



Jak mówi w rozmowie z PAP uczestnik projektu, dr hab. Piotr Tomczyk z Wydziału Energetyki i Paliw AGH, za projekt napędu odpowiadała AGH, za projekt drona - Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa Politechniki Rzeszowskiej, a za konstrukcję samolotu - Lotnicze Zakłady Produkcyjno-Naprawcze "Aero-Kros” w Krośnie. Koordynatorem projektu był Instytut Energetyki "Oddział Ceramiki Cerel" w Boguchwale.

Chociaż drony, w których stosuje się ogniwa paliwowe opracowano już wcześniej w różnych miejscach na świecie, to polscy badacze postanowili opracować własne technologie produkcji takich bezzałogowych samolotów.



Na razie drony napędzane są najczęściej silnikami spalinowymi. Piotr Tomczyk zaznacza, że napędy takie są lekkie, mają dużą moc i zasięg, ale nie są pozbawione wad. Problemem jest np. to, że są głośne, a hałas silnika sprawia, że dron łatwiej wykryć. Poza tym silniki spalinowe służące do napędu drona wydzielają dużo ciepła, przez co maszynę można namierzyć dzięki detektorom podczerwieni - takie detektory stosuje się np. w rakietach samonaprowadzających. Problemem silników spalinowych jest również to, że wydzielają szkodliwe spaliny.



Pewnym wyjściem może być zastąpienie w dronie silnika spalinowego silnikiem elektrycznym zasilanym akumulatorem. Jednak akumulatory są stosunkowo ciężkie. Dlatego konstruktorzy zainteresowali się ogniwami paliwowymi. Piotr Tomczyk wyjaśnia, że do ogniw paliwowych - podobnie jak do silnika spalinowego - też trzeba dostarczać paliwa. Najczęściej jest to wodór. Badacz opowiada, że koszt stosowania wodoru jest porównywalny z ceną benzyny. Takie ogniwo paliwowe byłoby też ok. pięć razy lżejsze niż akumulator, który zapewniłby podobny zasięg lotu.



Dzięki takiemu napędowi dron jest o wiele cichszy (choć ciągle słychać pracę śmigła) i nie wydziela tyle ciepła co silnik spalinowy. Rozmówca PAP opowiada, że ogniwo paliwowe pracuje w zakresie temperatur 60-80 st. C., a jeśli znajduje się w osłonie, będzie niemal niezauważalne dla kamer na podczerwień. "To ogromne zalety naszego drona. W nocy takiego samolotu nie widać, ani prawie nie słychać - jest więc niemal nie do wykrycia" - zaznacza dr hab. P. Tomczyk. Dodaje, że samolot nie wydziela też szkodliwych dla środowiska spalin, ani nawet nadmiarowego ciepła – w gazach wylotowych znajduje się wyłącznie para wodna.



Dr hab. Tomczyk wyjaśnia, że litrowa butla wodoru pozwala na ok. pół godziny lotu drona. Aby zwiększyć zasięg maszyny, w ogniwie paliwowym zamiast sprężonego wodoru można wykorzystywać tzw. chemiczne źródło wodoru - wtedy wodór wytwarzany jest w trakcie lotu, podczas reakcji chemicznej. Dzięki takiemu rozwiązaniu, wyposażony w pojemnik o podobnej objętości i wadze dron mógłby latać bez przerwy znacznie dłużej - nawet dwie godziny.



"Teraz rynek bardzo otwiera się na drony" - komentuje badacz z AGH. Przyznaje, że urządzenia takie posłużyć mogą nie tylko wojsku, ale i policji. Pomóc mógłby np. w kontroli zgromadzeń i natężenia ruchu drogowego. Bezzałogowe samoloty mogłyby też służyć do sprawdzania bezpieczeństwa sieci energetycznych czy lasów.



Projekt realizowany był w latach 2010-2013 dzięki środkom z Narodowego Centrum Badań i Rozwoju. Dr hab. Tomczyk przyznaje, że na razie polskie drony na wodór nie trafią do masowej produkcji – chociaż prototyp potwierdził zalety takiego napędu, konieczne są dalsze prace nad ich udoskonaleniem i wyposażeniem drona. Badacze uczestniczą jednak w kolejnych projektach "Widzimy zainteresowanie naszymi badaniami, zwłaszcza jeśli chodzi o Dolinę Lotniczą w Mielcu" - kończy specjalista z AGH.



PAP - Nauka w Polsce

 

Zobacz również:

Jak odżywiać się podczas intensywnej nauki?

Kolejne kolokwium, sprawozdanie czy projekt na zaliczenie.  Coraz więcej do zrobienia coraz mniej czasu dla siebie. Jeżeli jesteś studentem, to z pewnością wiesz coś na ten temat.  Niestety ...

Naukowcy z AGH projektują układy scalone dla japońskiej firmy

Naukowcy z AGH projektują układy scalone do kamer japońskiej firmy Rigaku Corporation, jednego z najważniejszych producentów aparatury do badania składu i struktury materiałów oraz kontroli jakości produktów, m.in. w przemyśle ...

Grafen, hybrydowy śmigłowiec, robot - współpraca politechniki i przemysłu

Opracowanie rozwiązań dla superszybkiego hybrydowego śmigłowca X3, stworzenie robota pola walki, przeglądarki internetowej dla osób sparaliżowanych czy opracowanie nowego sposobu wytwarzania grafenu - to niektóre przykłady współpracy Politechniki Łódzkiej z ...

5 proc. studentów i doktorantów korzysta z kredytu studenckiego

W ciągu 15 lat funkcjonowania systemu kredytów studenckich banki udzieliły pożyczek blisko 382 tysiącom studentów. Teraz kredyt wypłacany jest 5 proc. studentów i doktorantów - wynika z danych udostępnionych n...