Фото: ИПХФ РАН
В подмосковной Черноголовке состоялись испытания нового российского мультикоптера фирмы НЕЛК на водородно-воздушных топливных элементах, разработанных в Институте проблем химической физики РАН (ИПХФ). В ходе испытаний беспилотник продержался в воздухе 3 часа 10 минут — это новый мировой рекорд по продолжительности полёта на открытых пространствах среди мультироторных беспилотников.
Масса октакоптера составляет 12 кг, энергетическая установка имеет мощность 1,3 кВт, полезная нагрузка — 0,5 кг.
В лаборатории ионики твердого тела ИПХФ разработаны перспективные материалы для комплексного решения задачи автономного энергообеспечения объектов на основе водородных технологий. Разработка включает в себя материалы и устройства для обратимого запасания и длительного хранения высокочистого водорода, мембранные и каталитические материалы для топливных элементов, периферийные измерительные устройства.
Среди них — водородно-воздушные топливные элементы с протонообменной мембраной и особой конструкцией мембранно-электродных блоков.
Основные достоинства топливных элементов:
- работают в естественных земных условиях без гидро-/термостатирования;
- запускаются от –40°С без электроподогрева;
- выдерживают более 10 000 запусков с отрицательных температур;
- высокий КПД, низкое тепловыделение;
- надёжность, длительный срок службы.
Как сообщается, разработка инновационной топливной системы для беспилотника выполнена в партнёрстве с Центральным институтом авиационного моторостроения им. П.И. Баранова (ЦИАМ) и Объединённой авиастроительной корпорацией (ОАК).
В создании топливных элементов приняли участие ООО «Эй Ти Энерджи», ООО «АФМ-серверс» и ЗАО «Аэрокон».
«Серию испытаний проводили в подмосковной Черноголовке больше года — с марта 2015 по апрель 2016 года, — рассказал исполнительный директор фирмы НЕЛК Игорь Василевский. — Водородно-воздушные топливные элементы отечественной разработки позволяют делать рекордный налёт в условиях холодов российской зимы, а также высокой влажности».
Абсолютный мировой рекорд по длительности непрерывного полёта для мультироторного беспилотника принадлежит канадской компании EnergyOr. В июне 2015 года её коптер на водородном топливе продержался в воздухе 3 часа 43 минуты и 48 секунд. Но рекорд был установлен в ангаре, при этом коптер не летал, а только оторвался от поверхности на полтора метра и завис.
В отличие от него, испытания октакоптера НЕЛК проводились под открытым небом.
«Коптер летал в условиях порывистого ветра и временами под дождём, — рассказал руководитель лаборатории ионики твёрдого тела ИПХФ РАН Юрий Добровольский. — При этом менялись режимы полёта — 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».
Эксперты считают, что создание топливных элементов такой высокой ёмкости — «важный шаг не только для беспилотной авиации, но и других отраслей промышленности — робототехники, автомобилестроения, связи и коммуникаций».
