Русская редакция

Summa Technologiae: Первый в Польше солярный планер собрали студенты из Кракова

23.09.2020 17:00
Его зовут «Франэк». Родом из Кракова. Он покоряет небесный мир. У него два крыла. Он получает энергию от Солнца. Это первый в Польше солярный самолет (планер) и один из немногих в мире. Он был построен студентами краковской Горно-металлургической академии.
Аудио
  • Выпуск научно-популярной рубрики от 23.09.2020
Студенты из Кракова с солярным планером "Франэк"Фото: www.gov.pl

Создавали «Франэка» 50 студентов, члены студенческого научного клуба AGH Solar Plane, действующего при Факультете Топлива и Энергетики Горно-металлургической академии в Кракове. Представители этой группы Александра Шелён, Щепан Маляга и Ян Костэцкий рассказали в эфире Польского Радио, почему их летательный аппарат назван «Франеком» и в чем его уникальность?

Александра Шелёнг: «Имя Франэк (уменьшительное от Фрнацишек) выбрала вся группа в честь польского летчика Францишека Жвирко.  Мы хотели, чтобы имя планера что-то значило, и при этом мы хотели, чтобу перед нами стояла высокая цель, чтобы что-то создать».

Ян Костэцкий: «Франек» – это элеткропланер, размах крыльев составляет 3 метра 80 сантиметров, дина – немногим более 2 метров. Он очень легок, весит около 3 килограммов. Во время его создания для нас было важно сделать его как можно легким. Это связано с энергетической оптимизацией, то есть количеством энергии в батареях, установленных на борту самолета, относительно длины полета, которую планер способен достичь». «Франэк» сделан из современных композитных элементов таких, как стеклянное волокно, углеродное волокно, но также из традиционных элементов для моделирования, таких как авиационная фанера, модельная бальза и, конечно же, из несчетного количества крепящих элементов, клея, особенно нашего любимого цианакрилатного клея – этот клей, со мной согласиться каждый моделист, может залатать любую дырку».

А почему это клей ваш любимый?

Александра Шелёнг: «Он очень быстро сохнет и в то же время очень устойчив, поэтому мы его использовали при склеивании бальзы и других элементов при создании самолета».

Что было самым сложным в процессе конструирования электропланера?

Ян Костэцкий: «Самым большим вызовом при создании «Франэка» было, как я уже отметил, сохранение как можно меньшей его массы в соотношении с прочностью, выносливостью и безопасностью всей конструкции. Самой важной частью самолета, да и всего проекта являются фотоэлектрические панели. Вся конструкция разрабатывалась таким образом, чтобы максимально использовать эти панели, чтобы они не оказывали аэродинамического сопротивления и чтобы они работали как можно более эффективно, черпали энергию от солнца, что в конечном итоге сказывается на летательных характеристиках планера. Вся рабочая группа была поделена на 4 секции: энергопитания, конструкции, маркетинга и программирования. Думаю, что каждый аспект работы нашей команды был ключевым. Без какого-либо из этих четырех элементов самолёт просто бы не взлетел. Важна была и конструкторская часть, и энергетическое проектирование, и разработка управления самолётом, отправление и получение разных данных – этим занимались программисты. Стоит также отметить пиар-часть нашего коллектива. Невозможно назвать самое сложное поле работы, поскольку это был вызов для многих из нас в разных плоскостях».

Вы сказали, что «Франэк» черпает энергию от солнца, а в пасмурные дни или ночью он может летать?

Александра Шелёнг: «Кода мы создавали наш планер, мы тоже задавали себе этот вопрос: что делать, если солнца не будет. «Франэк» оснащен системой накопления и хранения энергии, которая состоит из литий-ионных батарей, соединенных в определённом порядке. Эти батареи накапливают энергию Солнца в течение дня. Фотоэлектрические панели, установленные на крыльях – всего их 48 – производят энергию, которая передается к батарее. Если солнца не будет, в облачную погоду или ночью – «Франэк» приспособлен и для ночных полетов – энергия будет браться из накопленных запасов. Наш планер также использует высотную энергию ветра, переносимую воздухом (HAWP). «Франэк» подымается на высоту – ведь это планер – и в плохих погодных условиях, использует также потенциальную энергию такого самолета.

На какую высоту «Франэк» может подняться?

Александра Шелёнг: Мы протестировали высоту 500 метров, выше не могли сделать тестов в связи с ограничениями воздушного права, поэтому пока планер не может летать на высоте, на который мы бы хотели. Мы сотрудничаем с Управлением гражданской авиации, думаю, что в скором времени будем тестировать «Франэка» на военных полигонах, где сможем проверить наш самолёт на высоте более 1 километра, но мы должны ещё всё согласовать и соблюсти все требования безопасности.

Что представляют собой фотоэлектрические панели, которые установлены на «Франэке»? Это такие же солнечные батареи, которые устанавливают, например, на крышах домов?

Щепан Маляга: «Нет, это не такие панели, как на домах, конструкция похожа, но они представляют собой отдельные звенья – по 24 на каждом крыле. Вся сложность заключается в том, что они должны быть очень легкими. У нас много сил ушло на то, чтобы найти фирму, которая иготовила бы для нас такие панели – легкие и при этом с хорошим КПД».

10 Александра Шелёнг: «Мы покупаем панели в чистой форме, без какого-либо покрытия; наша задача состоит в том, чтобы найти такой метод ламинирования панелей, чтобы их сохранить максимально малый вес, потому что при конструировании планера его масса имеет первостепенное значение. И при этом необходимо, чтобы панели не теряли эффективности. Одно звено очень легкое, весит около 6-8 граммов, но его нужно еще защитить покрытием, а оно уже больше весит. В следующем году мы планируем перелет «Франэка» с юга на север Польши, от Бещад до Балтики. Сейчас мы проводим тестирование, каждое длиться по несколько часов. В планах тесты продолжительностью 48 часов. «Франэк» развивает скорость до 40-50 км/час, в порывах и до 100 км/час».

Первый польский солярный планер был уже замечен в научной среде или в среде авиаконструкторов?

Щепан Маляга: «На польском рынке мы являемся пионерами, первым научным клубом, который взялся за такую разработку. Если говорить об Европе, то есть один такой проект, но это проект компании, а у неё гораздо больший бюджет и коллектив, который над этим работает. Мы, студенты, работали над планером в свободное время, сейчас пытаемся продвинуть этот проект вперед, чтобы можно было похвастаться за пределами нашей страны. Мы были в Турции, в Стамбуле, на соревнованиях в рамках фестиваля «Технофест», там наш планер произвёл большой фурор.

PR1/ik