УДК 620.9
DOI Оригинальная статья / Original Article
Беспилотная авиационная система на водородных топливных элементах:
проектирование, интеграция и летные испытания
Т. И. Сергеенко1,2, А. В. Шиховцев1, Е. А. Фролова1,3
1 Центр водородной энергетики,
142432, Российская Федерация, Московская обл., г. Черноголовка, пр. Академика Семенова, д. 3
2 Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана,
105005, Российская Федерация, г. Москва, 2-я Бауманская ул., д. 5
3 «Центр компетенций технологического развития топливно-энергетического комплекса
при Министерстве энергетики Российской Федерации,
121099, Российская Федерация, г. Москва, Новинский бульвар, д. 13, стр. 4
Е-mail: t.I_JOUR@h2ru.pro
Аннотация. Повышение продолжительности полета беспилотных авиационных систем (БАС) с электрической силовой установкой является актуальной задачей. Несмотря на преимущества электродвигателей,традиционные аккумуляторные батареи обладают недостаточной массовой удельной энергоемкостью для длительных полетов. В качестве перспективного решения в работе исследуется применение гибридной энергетической установки на основе водородных топливных элементов в сочетании с буферной аккумуляторной батареей. Проведена модернизации серийного гексакоптера АС-МК-6 (ООО «АЭРОМАКС») путем замены штатной аккумуляторной системы. На основе проведенных расчетов определена требуемая мощность топливных элементов для аппарата взлетной массой 18 кг, которая составляет не менее 2 кВт. Результаты исследования демонстрируют, что переход на водородную энергоустановку позволяет увеличить время полета данного БАС как минимум в 3 раза по сравнению с аккумуляторным аналогом. Проведено технико-экономическое обоснование применения подобных систем, подтверждающее их эффективность для расширения операционных возможностей БАС в различных сферах применения.*
Ключевые слова: беспилотная авиационная система; водородные топливные элемент; энергетическая установка, водородная энергетика
Финансирование. Исследование проведено без дополнительного финансирования.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов, требующего раскрытия в данной статье.
Вклад авторов. Все авторы подтверждают соответствие своего авторства критериям ICMJE. Наибольший вклад распределен следующим образом: …..
Ссылка для цитирования: Делает корректор (выпускающий редактор).
____
* БАС — беспилотная авиационная система; PEMFC — Proton Exchange Membrane Fuel Cell (топливный элемент с протонообменной мембраной); ТЭ — топливный элемент; ДВС — двигатель внутреннего сгорания; ЭХГ — электрохимический генератор; ДД — датчик давления.
Метаданные на английском языке размещаются в статье с новой страницы. Все данные, представленные на русском языке, дублируются на английском языке.