Найти в Дзене
ЦВЭ

Мультироторная платформа с водородным топливным элементом: результаты испытаний Центра водородной энергетики

Полное видео испытаний Центр водородной энергетики провёл лётные испытания мультироторной платформы с бортовой водородной энергоустановкой, ориентированной на дальнейшую интеграцию в беспилотные воздушные суда (БВС). Задача проекта — не просто «поднять дрон на водороде», а отработать реальный борт, который можно встроить в будущие беспилотные системы длительного полёта. В рамках работы Центр создал мультироторную платформу с бортовым комплексом на основе водородного топливного элемента. Платформа рассматривается как испытательный стенд для будущих БВС, где критичны: - Водородный баллон: композитный, с рабочим давлением 350 атм. Для корректной оценки эффективности водородного борта Центр использовал идентичную мультироторную платформу, но с классической аккумуляторной схемой питания: · Испытания, проведённые Центром водородной энергетики, показали, что: Таким образом, мультироторная платформа с водородной энергоустановкой в исполнении Центра водородной энергетики — это уже не теорет
Оглавление

Полное видео испытаний

Центр водородной энергетики провёл лётные испытания мультироторной платформы с бортовой водородной энергоустановкой, ориентированной на дальнейшую интеграцию в беспилотные воздушные суда (БВС). Задача проекта — не просто «поднять дрон на водороде», а отработать реальный борт, который можно встроить в будущие беспилотные системы длительного полёта.

Проект Центра водородной энергетики

В рамках работы Центр создал мультироторную платформу с бортовым комплексом на основе водородного топливного элемента. Платформа рассматривается как испытательный стенд для будущих БВС, где критичны:

- большой запас времени полёта;

- возможность длительного мониторинга;

- расширенный радиус действия при сохранении вертикального взлёта и посадки.

Для оценки эффективности водородного решения Центр сравнил два варианта одной и той же мультироторной платформы:

- с бортовой водородной энергоустановкой;

- с классическим питанием от LiPo-аккумулятора.

Бортовая водородная энергоустановка

Разработанный борт включает в себя гибридную энергосистему:

- Топливный элемент: 1,7 кВт, основной источник энергии в полёте.

- Буферные аккумуляторы: 12S по 1550 mAh

- Водородный баллон: композитный, с рабочим давлением 350 атм.

Вся бортовая сеть мультироторной платформы работает по схеме 12S, что упрощает интеграцию в перспективные БВС с аналогичным классом напряжения.

Роль буферных аккумуляторов:

-сглаживание пиков потребления мощности (порывы ветра, коррекция по высоте, манёвры);

-обеспечение резерва на случай нештатных режимов.

Платформа оснащена пропеллерами диаметром 28 дюймов и работает в автономных режимах, что соответствует типовым режимам будущих беспилотных воздушных судов: полёт по маршруту, удержание точки, возврат.

Базовая конфигурация на LiPo для сравнения

Для корректной оценки эффективности водородного борта Центр использовал идентичную мультироторную платформу, но с классической аккумуляторной схемой питания:

-LiPo-аккумулятор: 12S 34000 mAh.

Таким образом, сравнивались:

- одинаковая рама и компоновка;

- одна и та же бортовая схема 12S;

- схожие лётные режимы и условия окружающей среды.

Условия и ход испытаний

Испытания проводились в режиме висения мультироторной платформы:

-Режим: удержание позиции в автоматическом режиме.

-Температура воздуха: около −1 °C.

-Тип сравнения: однотипные платформы, разные источники энергии (водородный борт и LiPo-борт).

Холодные условия важны с инженерной точки зрения: при таких температурах литий-полимерные аккумуляторы показывают заметное снижение отдаваемой ёмкости. Для Центра это был осознанный сценарий — оценить работоспособность и устойчивость водородного борта именно в «неидеальной» среде.

Водородная мультироторная платформа

Мультироторная платформа с бортовой водородной энергоустановкой (топливный элемент 1,7 кВт, композитный баллон 350 атм, буферный 12S-пакет) показала время висения порядка двух часов при температуре около −1 °C.

Это не расчётные данные, а результат реальных лётных испытаний Центра водородной энергетики.

Платформа на LiPo 12S 34000 mAh

Идентичная мультироторная платформа, оснащённая LiPo-аккумулятором 12S 34000 mAh и работавшая в тех же условиях, обеспечила порядка 45 минут висения. В зависимости от ветра и мелких факторов время может немного варьироваться, но в любом случае остаётся в районе трёх четвертей часа.

Сравнение

Таким образом, борт на водородном топливном элементе показал:

- более чем двукратное увеличение длительности полёта по сравнению с полностью аккумуляторной схемой;

- устойчивую работу в минусовой температуре;

- режим, близкий к требованиям к бортовым системам перспективных беспилотных воздушных судов.

Потенциальные области применения

С учётом показанного времени висения и характеристики борта, Центр рассматривает следующие направления для дальнейшей интеграции в БВС:

·

- доставка на большие расстояния — когда важно минимизировать число посадок и дозаправок;

- длительный мониторинг протяжённых объектов (ЛЭП, трубопроводы, дороги, агрообъекты);

- наблюдение и патрулирование территорий, где критична длительная работа в воздухе без смены платформы.

Мультироторная платформа в таком виде уже приближается по времени работы к классу летательных аппаратов, которые традиционно ассоциируются с фиксированным крылом, но при этом сохраняет все преимущества вертикального взлёта и висения, важных для современных БВС.

Итог

Испытания, проведённые Центром водородной энергетики, показали, что:

- разработанный борт на водородном топливном элементе мощностью 1,7 кВт с композитным баллоном 350 атм и буферной 12S-схемой обеспечивает мультироторной платформе более двух часов висения при −1 °C;

- аналогичная платформа на LiPo 12S 34000 mAh в тех же условиях даёт порядка 45 минут;

водородная бортовая система оправдана как технологическая база для будущей интеграции в беспилотные воздушные суда, ориентированные на длительные миссии и расширенный радиус действия.

Таким образом, мультироторная платформа с водородной энергоустановкой в исполнении Центра водородной энергетики — это уже не теоретическая концепция, а отработанный борт, готовый к дальнейшему развитию и встраиванию в реальные БВС-проекты.


Полное видео испытаний