Ma być cichy i niewidzialny dla detektorów podczerwieni. Tym wyróżnia prototyp drona napędzanego wodorem opracowany przez polskich badaczy. Ma już za sobą pierwsze loty testowe, a po udoskonaleniu w przyszłości może trafić do wyposażenia wojska i policji.
Bezzałogowy aparat latający, o zapotrzebowaniu na moc ok. 300 W, powstał w ramach polskiego projektu badawczo-rozwojowego "Napędy małej mocy do zasilania bezzałogowych aparatów latających". Przygotowano już prototyp urządzenia i odbyły się jego loty testowe.
Za projekt napędu odpowiada 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.
Pozbyć się hałasu i spalin
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 większość z nich napędzana jest silnikami spalinowymi. To napędy lekkie, o dużej mocy i zasięgu, ale nie są też pozbawione wad.
Problemem jest np. to, że są głośne, a hałas silnika sprawia, że drona łatwiej wykryć. Poza tym silniki spalinowe służące do napędu wydzielają dużo ciepła, przez co maszynę można namierzyć dzięki detektorom podczerwieni - takim, jakie stosuje się np. w rakietach samonaprowadzających. Ten typ silników emituje też szkodliwe spaliny.
Silnik spalinowy w dronie można zastąpić silnikiem elektrycznym zasilanym akumulatorem. Wadą takiego rozwiązania jest jednak ciężar akumulatora. Dlatego konstruktorzy zainteresowali się ogniwami paliwowymi.
Nie widać go i prawie nie słychać
- Do ogniw paliwowych, podobnie jak do silnika spalinowego, też trzeba dostarczać paliwa. Najczęściej jest to wodór - wyjaśnia uczestnik projektu, dr hab. Piotr Tomczyk z Wydziału Energetyki i Paliw AGH. Jak dodaje, koszt stosowania wodoru jest porównywalny z ceną benzyny. Ogniwo paliwowe może być 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). Nie wydziela też tyle ciepła co silnik spalinowy, bo 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 Tomczyk. Dodaje, że samolot nie wydziela też szkodliwych dla środowiska spalin, ani nawet nadmiarowego ciepła, bo w gazach wylotowych znajduje się wyłącznie para wodna.
"Widzimy zainteresowanie"
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 ten gaz 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. Wskazuje, że urządzenia takie posłużyć mogą nie tylko wojsku, ale i policji, np. w kontroli zgromadzeń i natężenia ruchu drogowego. Bezzałogowe samoloty mogłyby też służyć do sprawdzania bezpieczeństwa sieci energetycznych czy lasów.
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. Badacze uczestniczą jednak w kolejnych projektach. - Widzimy zainteresowanie naszymi badaniami, zwłaszcza jeśli chodzi o Dolinę Lotniczą w Mielcu - podsumowuje dr Tomczyk.
Autor: js/aw / Źródło: PAP
Źródło zdjęcia głównego: Shutterstock