Октакоптер НЕЛК с водородно-воздушными топливными элементами продержался в воздухе больше трех часов
Фото: ИПХВ РАН
В ходе испытаний в
подмосковной Черноголовке октакоптер российской фирмы НЕЛК, снабженный
водородно-воздушными топливными элементами, созданными в Институте
проблем химической физики РАН (ИПХФ), установил мировой рекорд по
продолжительности полета на открытых пространствах среди мультироторных
беспилотников. Длительность полета октакоптера составила 3 часа 10
минут. Разработка инновационной топливной системы, позволившей аппарату
находиться в воздухе столь продолжительное время, была выполнена в
партнерстве с Центральным институтом авиационного моторостроения им.
П.И. Баранова (ЦИАМ) и Объединенной авиастроительной корпорацией (ОАК).
—
Серию испытаний проводили в подмосковной Черноголовке больше года — с
марта 2015 по апрель 2016 года, — рассказал исполнительный директор
фирмы НЕЛК Игорь Василевский. — Летательный аппарат оснащается
электрохимическим источником питания — энергоустановкой с применением
водородно-воздушных топливных элементов. Аппарат поднимает полезную
нагрузку в полкилограмма. Водородно-воздушные топливные элементы
отечественной разработки позволяют делать рекордный налет в условиях
холодов российской зимы, а также высокой влажности.
Масса октакоптера составила 12 кг, энергетическая установка имела мощность 1,3 кВт, полезная нагрузка — 0,5 кг.
Водородное топливо считается наиболее
перспективным в транспортной сфере, поэтому разработки в данном
направлении ведет несколько компаний. Впечатляющие результаты
демонстрирует канадский разработчик EnergyOr Technologies. В июне 2015
года EnergyOr сообщила о рекордной продолжительности полета коптера на
водородном топливе, который длился 3 часа 43 минуты и 48 секунд. На
сегодняшний день это и есть рекорд непрерывного полета для
мультироторного беспилотника. Судя по видео, размещенному на сайте
EnergyOr, рекорд был установлен в ангаре, при этом коптер не летал — он
оторвался от поверхности на полтора метра и завис в воздухе. То есть
рекорд был установлен в максимально экономичном режиме и внутри
помещения.
Испытания
октакоптера НЕЛК, напротив, проводились под открытым небом, причем более
трех часов полета было продемонстрировано в сложных погодных условиях.
—
Коптер летал в условиях порывистого ветра и временами под дождем, —
рассказал руководитель лаборатории ионики твердого тела ИПХФ РАН Юрий
Добровольский, принимавший участие в испытаниях. — При этом менялись
режимы полета — автопилот и управляемый, коптер менял высоту и передавал
на землю изображения и видео. А в тепличных условиях он должен был
летать, по нашим расчетам, порядка 4 часов 20 минут.
—
Одно из приоритетных для сегодняшнего авиастроения направлений —
создание «более электрического самолета» — требует удвоения мощности
аккумуляторов и электрогенераторов воздушного судна, — рассказал
директор Научно-технического центра ОАК Владимир Каргопольцев. —
Разработка ИПХФ — это важный шаг не только для беспилотной авиации, но и
других отраслей промышленности — робототехники, автомобилестроения,
связи и коммуникаций.
Генеральный
конструктор ОАК Сергей Коротков отметил, что технологии химиков РАН
могут быть задействованы в новых гражданских самолетах —
среднемагистральном лайнере МС-21 и широкофюзеляжном самолете,
разрабатываемых в кооперации с иностранными партнерами.
Высокой
продолжительности полетов октакоптера удалось достичь благодаря особой
конструкции мембранно-электродных блоков, которые генерируют
электрический ток за счет электрохимической реакции водорода и кислорода
и при этом работают при экстремальных температурах от –60 до +40 °С.
На основе этих блоков формируются водородно-воздушные топливные
элементы. Основную часть работы по их созданию проделали в лаборатории
ионики твердого тела ИПХФ РАН. В проекте также участвовали ООО «Эй Ти
Энерджи», ООО «АФМ-серверс» и ЗАО «Аэрокон».
—
Надо поздравить с мировым рекордом команду разработчиков, причем
результат показан в водородной энергетике — одной из самых перспективных
областей развития современных технологий, — отметил главный аналитик
некоммерческого партнерства ГЛОНАСС Андрей Ионин. — И если мы начали
ставить в таких областях мировые рекорды, как в 60-х годах прошлого
века, то это само по себе хорошо. Малые беспилотники — это абсолютно
новый вид авиационного транспорта, для них есть огромная сфера
применений, эти коптеры просты и дешевы в эксплуатации. И время
нахождения в воздухе — это, пожалуй, главный технологический барьер для
развития такой техники. Водородная энергетика — это выход из ситуации.