В Китае испытали водородную систему способную втрое увеличить время полета дронов

Китайские исследователи представили новую водородную топливную систему для промышленных беспилотников, которая способна значительно увеличить продолжительность полета и одновременно снизить массу силовой установки. Разработка уже прошла национальную научно-техническую экспертизу в городе Далянь и приблизилась к этапу коммерческого внедрения.

Новый топливный стек был создан специалистами Dalian Institute of Chemical Physics, входящего в структуру Chinese Academy of Sciences. Исследователи называют систему «водородным сердцем» для промышленных дронов. В конструкции сочетаются облегченные материалы, высокая выходная мощность и технология воздушного охлаждения, что позволяет избежать чрезмерного увеличения веса аппарата.

Беспилотник, оснащенный новой системой, недавно успешно выполнил демонстрационный полет в Даляне, расположенном в северо-восточной китайской провинции Ляонин. По словам разработчиков, технология направлена на решение одной из главных проблем современной индустрии беспилотников — ограниченного времени полета. Традиционные литиевые аккумуляторы существенно ограничивают автономность аппаратов, а существующие водородные топливные системы часто оказываются слишком тяжелыми и громоздкими для массового промышленного применения.

Исследователи сообщили, что новый катодно-замкнутый стек с воздушным охлаждением обеспечивает высокую производительность без значительного увеличения массы. Во время испытаний система достигла удельной мощности 1970 ватт на килограмм веса, а плотность мощности составила 1,15 ватта на квадратный сантиметр. Экспертная комиссия заявила, что показатели удельной мощности относятся к числу самых высоких в мире, а сама технология соответствует международному передовому уровню.

Технический руководитель проекта Чэнь Чжунвэй отметил, что продолжительность полета промышленных беспилотников с этой системой увеличилась более чем втрое по сравнению с аппаратами на традиционных аккумуляторах. По его словам, разработка уже вышла за пределы лабораторных исследований и перешла к практическому внедрению.

Проект прошел научно-техническую оценку, организованную China Petroleum and Chemical Industry Federation. Экспертная комиссия подчеркнула высокий уровень инноваций и наличие у разработчиков собственных независимых прав интеллектуальной собственности.

Чэнь Чжунвэй, который также возглавляет Государственную ключевую лабораторию катализа при институте DICP, заявил, что «водородное сердце» уже прошло путь от лабораторной разработки до масштабного применения. Он добавил, что по мере включения так называемой «низковысотной экономики» в число стратегических отраслей Китая проблемы ограниченной автономности литиевых батарей и громоздкости существующих топливных систем стали серьезным препятствием для дальнейшего развития промышленности.

В настоящее время водородная система уже применяется в лесном хозяйстве, сельском хозяйстве, инспекции электросетей и спасательных операциях. Все эти направления требуют значительно большей продолжительности полета, чем способны обеспечить большинство современных аккумуляторных дронов.

Разработчики считают, что водородные топливные элементы способны закрыть этот технологический разрыв благодаря непрерывной выработке электроэнергии при меньшем весе по сравнению с крупными аккумуляторными блоками. Кроме того, применение воздушного охлаждения позволяет снизить механическую сложность конструкции по сравнению с жидкостными системами охлаждения. Сейчас команда из Даляня сосредоточена на масштабировании производства и дальнейшем внедрении технологии на фоне растущего спроса на дальнобойные промышленные беспилотники, способные перевозить более тяжелую полезную нагрузку.