Обновление - май 2019г.
Беспилотным мультикоптером сегодня никого не удивишь. Но есть одно НО - время полета. Увы, оно ограничено ёмкостью аккумуляторов. Больше ёмкость - больше вес – меньше полезная нагрузка.
Выхода два: 1) ждем, пока появятся сверхмощные аккумуляторы; 2) используем в качестве источника энергии что нибудь другое (это что нибудь другое – топливные элементы, работающие на водороде).
Идея использовать водородные топливные элементы в авиации не нова. Первый пилотируемый самолет с водородной силовой установкой на 20 кВт взлетел еще в 2008 году. Это был совместный проект фирмы Boeing и группы европейских компаний.
Сегодня беспилотные летательные аппараты на топливных элементах разрабатываются компаниями Великобритании, США, Израиля, Южной Кореи и Сингапура.
Давайте рассмотрим несколько интересных разработок.
Технологический стартап из Калифорнии FlightWave Aerospace Systems Inc, специализирующийся на беспилотных воздушных аппаратах, представил мультикоптер Jupiter-H2 , работающий на водородном топливе.
Jupiter-H2 похож на обычный квадрокоптер с забавным блестящим баллоном по центру. Это водородный съемный бак объемом в три литра, который подключается к топливному элементу мощностью 650 Вт.
Ширина рамы дрона составляет 70 см, конструкция рассчитана на доставку грузов массой до 1.25 килограмма. Время полёта – больше двух часов!
Jupiter-H2 ,был разработан в 2017г и с 2018 года компания принимает заказы на его изготовление. Цена комплекта с кейсом для переноски и пультом управления составляет $12 500. Желающие могут зарезервировать себе экземпляр, внеся предоплату в размере $1000. Цена предполагает, что этот аппарат создан не для массового рынка.
На 2019 г компания
FlightWave Aerospace Systems Inc предлагает ещё одну модель водородного дрона - Jupiter-90. Эта модель может поставляться заказчику как с обычными аккумуляторами, так и с водородными топливными ячейками. Стоимость аппарата в "водородной" версии $8500.
Интересную модель квадрокоптера на водородном двигателе предложила
Сингапурская компания Horizon Unmanned Systems (HUS). В своих «водородных дронах» разработчики использовали пустотелую раму квадрокоптера как контейнер, в который закачивается 4л водорода.
Благодаря комбинации водородного топлива и сверхлёгких топливных ячеек такой аппарат без нагрузки способен летать 4 часа, а с полезной нагрузкой в 1 кг - 2,5 часа.
По данным компании, при стоимости промышленного водорода $5 за кВт*ч. полет продолжительностью в 2, 5 часа обойдётся Вам в $7,50. Расчёт основан на предположении об усреднённой потребляемой мощности в 600 Вт и расчетной формулы $5 * 600 * 2,5 / 1000 = $7,50.
Но настоящий прорыв совершила
компания из Великобритании Intelligent Energy.
Британские новаторы (чуть не написал «британские ученые») разработали дрон с газогенераторной силовой установкой американской компании Stella Energy, где в качестве топлива используется гидрид (соединение водорода с металлом). Он твёрдый и устойчивый при температуре ниже 500 градусов Цельсия.
Результат – минимальный вес топлива при максимальном времени полета. Главное, что после полета не нужна процедура длительного заряда или закачки. Достаточно поменять «водородную батарею» и снова в полёт.
Ну а рекорд продолжительности полёта дрона на водородном топливе был установлен в начале 2019г.
Квадрокоптер провисел в воздухе 11часов 50минут!
Компания из Южной Кореи
MetaVista и британская компания
Intelligent Energy в своей совместной разработке использовали энергетический модуль FCPM мощностью 650 Вт, а в качестве энергоносителя – жидкий водород.
Основная фишка конструкции - легкий шестилитровый топливный бачок специальной конструкции от MetaVista, куда было закачано 390г жидкого водорода. Таким образом удельная энергоемкость системы составила 1865 Вт*ч/кг. Для сравнения - энергоемкость Li-Ion аккумуляторов редко превышает 200 Вт*ч/кг.
Результаты испытаний превысили все ожидания. Теперь обе компании работают над разработкой коммерческого варианта девайса и запуска его в продажу.
Так что, друзья-стартаперы, не зацикливайтесь на стандартных решениях. Здесь есть над чем подумать!
_______________________________
Рекомендуем почитать:
Комментарии
Отправить комментарий
Мы будем Вам благодарны за Ваши комментарии