Politechnika Wrocławska bierze udział w międzynarodowym projekcie HECATE, który zakłada opracowanie samolotu o napędzie hybrydowo-elektrycznym. Badania będą prowadzone przez zespoły naukowców z Wydziału Elektrycznego i Wydziału Geoinżynierii, Górnictwa, Geologii.

Państwa UE chcą do 2050 r. osiągnąć neutralność klimatyczną i dotyczy to również przemysłu lotniczego. Jednym z zaproponowanych rozwiązań w tym zakresie jest stworzenie małych samolotów pasażerskich o napędzie hybrydowo-elektrycznym, które mogłyby obsługiwać regionalne połączenia lotnicze na Starym Kontynencie.

To właśnie główny cel projektu HECATE (Hybrid-ElectriC regional Aircraft distribution Technologies), w który zaangażowało się 37 firm, uniwersytetów i jednostek badawczych z jedenastu krajów. Koordynatorem przedsięwzięcia została firma Collins Aerospace, a jego budżet to ponad 45 mln euro. Pierwszy, koncepcyjny etap badań zakończy się za trzy lata, a prototyp samolotu ma być gotowy w 2035 r.

W badania zaangażowani będą również naukowcy z Politechniki Wrocławskiej, których do współpracy zaprosiła francuska grupa przemysłowo-technologiczna Safran.

– Kluczowe w tym względzie były prowadzone przez nas badania związane z maszynami elektrycznymi. Firma Safran doceniła naszą wiedzę i możliwość badania różnego rodzaju zjawisk zachodzących w napędach elektrycznych – mówi prof. Krzysztof Szabat z Katedry Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych, kierownik programu HECATE na PWr. – To największy jak do tej pory projekt, który będzie realizowany w naszej katedrze – dodaje.

Stworzenie modelu samolotu hybrydowo-elektrycznego to ogromne wyzwanie, które wymaga opracowania wielu nowych rozwiązań i technologii. Począwszy od zagadnień związanych z wysokim napięciem, wyładowaniami łukowymi i zakłóceniami elektromagnetycznymi, aż po optymalizację zarządzania termicznego.

– Tego typu technologii nie ma jeszcze na świecie, wszystko trzeba będzie zbudować od podstaw. Mamy co prawda elektryczne samochody i drony, ale to zupełnie inna skala projektu choćby ze względu na konieczność integracji wielu systemów czy zapewnienie odpowiedniego poziomu bezpieczeństwa użytkowników – podkreśla dr hab. inż. Mateusz Dybkowski, prof. uczelni, koordynator projektu na Wydziale Elektrycznym. – Trzeba przy tym pamiętać, że całe przedsięwzięcie jest objęte klauzulą poufności i wiele z opracowanych przez nas rozwiązań długo może nie być ujawnionych – dodaje.

Z kolei zespół z Wydziału Geoinżynierii, Górnictwa, Geologii zajmie się m.in. testowaniem algorytmów, adaptacją i rozwojem nowych metody do detekcji uszkodzeń łożysk tocznych w maszynach elektrycznych,

– Dodatkowo będziemy się także zajmować prognozowaniem tzw. „czasu życia” łożyska tocznego, a wszystkie te elementy dotyczy przetwarzania sygnałów drganiowych. Docelowo metody diagnostyczne będą bazowały na sygnałach elektrycznych (prąd, napięcie) rejestrowanych w silniku – tłumaczy prof. Radosław Zimroz, dziekan W6 i koordynator projektu na tym wydziale. – Przy realizacji projektu współpracuje z nami również prof. Agnieszka Wyłomańska z Wydziału Matematyki – dodaje.

Naukowcy przyznają, że dużym wyzwaniem w projekcie będzie także połączenie rezultatów i rozwiązań opracowanych przez inne zespoły badawcze i przemysłowe. – Nie tworzymy małego elementu, tylko całkowity system do samolotu, dlatego każda rzecz, którą wykonamy, musi być zaaprobowana przez pozostałych partnerów – wyjaśnia prof. Mateusz Dybkowski.

W sumie w badania na PWr zaangażowanych będzie niemal dwadzieścia osób, włączając w to doktorantów. Prof. Krzysztof Szabat liczy, że dzięki temu możliwe będzie przygotowanie doktoratów oraz publikacji naukowych, choć upublicznienie wyników będzie wymagało zgody wszystkich partnerów projektu.

– Etap projektowy potrwa trzy lata, ale liczymy, że zostaniemy też zaproszeni do kolejnych etapów badań i będziemy brali udział w programie HECATE przez kolejnych kilkanaście lat – dodaje prof. Krzysztof Szabat.

Na realizację badań nasza uczelnia otrzymała 800 tys. euro. Oprócz Politechniki Wrocławskiej w programie HECATE bierze także udział Politechnika Łódzka, której zadaniem będzie określenie potencjalnych zagrożeń dla środowiska naturalnego wynikających z zastosowania nowych materiałów i nowoczesnych technik produkcji.

mic

Co-funded by the European Union. Views and opinions expressed are however those of the author(s) only and do not necessarily reflect those of the European Union or Clean Aviation. Neither the European Union nor Clean Aviation can be held responsible for them.