Przejdź do treści

Phoenix i Żuraw podbiją niebo

Cho­ciaż Pol­ska nie jest ko­ja­rzona z pro­duk­cją sa­mo­lo­tów, kon­cen­tru­jąc się na ich po­szcze­gól­nych ele­men­tach (np. tur­biny ni­skiego ci­śnie­nia wy­ko­rzy­sty­wane w sil­ni­kach du­żych sa­mo­lo­tów pa­sa­żer­skich), nie ozna­cza to, że nie re­ali­zuje się tu cie­ka­wych i bar­dzo za­awan­so­wa­nych pro­jek­tów. Do ta­kich z pew­no­ścią za­li­czyć można sa­mo­loty bez­za­ło­gowe, o któ­rych za­sto­so­wa­niu sły­szymy co­raz czę­ściej i to nie za­wsze w kon­tek­ście dzia­łań mi­li­tar­nych. 

Re­ali­zo­wane w kraju pro­jekty „Pho­enix” i „Pro­teus” już wkrótce mogą od­mie­nić pracę wielu spe­cja­li­stycz­nych służb. Ten pierw­szy, o war­to­ści 10 mi­lio­nów zło­tych (w tym 8,8 mln z fun­du­szy UE), re­ali­zo­wany jest przez In­sty­tut Lot­nic­twa w War­sza­wie w ra­mach Pro­gramu Ope­ra­cyjna In­no­wa­cyjna Go­spo­darka (pod­dzia­ła­nie 1.1.2 „Stra­te­giczne pro­gramy ba­dań na­uko­wych i prac roz­wo­jo­wych”). Drugi jest owo­cem pracy kon­sor­cjum, które two­rzą: Prze­my­słowy In­sty­tut Au­to­ma­tyki i Po­mia­rów, Cen­trum Ba­dań Ko­smicz­nych PAN, Cen­trum Na­ukowo Ba­daw­cze Ochrony Prze­ciw­po­ża­ro­wej, In­sty­tut Tech­no­lo­gii Ma­te­ria­łów Elek­tro­nicz­nych, Po­li­tech­nika Po­znań­ska, Po­li­tech­nika War­szaw­ska oraz Woj­skowa Aka­de­mia Tech­niczna. Rów­nież ten pro­jekt ko­rzy­sta ze wspar­cia fi­nan­so­wego Unii Eu­ro­pej­skiej w ra­mach tego sa­mego pod­dzia­ła­nia. War­tość ca­łego pro­jektu obej­mu­ją­cego bu­dowę sa­mo­lotu, ro­bo­tów oraz mo­bil­nego cen­trum do­wo­dze­nia to po­nad 68 mln. zł, z czego udział środ­ków eu­ro­pej­skich to po­nad 58 mln.

Słoneczny Phoenix

Ce­lem pro­jektu re­ali­zo­wa­nego przez ze­spół na­ukow­ców z In­sty­tutu Lot­nic­twa jest bu­dowa do roku 2013 bez­za­ło­go­wego sa­mo­lotu stra­tos­fe­rycz­nego. Jego in­no­wa­cyj­ność po­lega na za­sto­so­wa­nym na­pę­dzie, bo­wiem zre­zy­gno­wano z tra­dy­cyj­nych, cięż­kich sil­ni­ków spa­li­no­wych na rzecz pa­neli sło­necz­nych, które będą po­bie­rały ener­gię w dzień, w nocy sil­niki elek­tryczne będą pra­co­wać dzięki aku­mu­la­to­rom. Jak mówi dr Boh­dan Na­umienko, ko­or­dy­na­tor pro­jektu, o skali trud­no­ści świad­czy fakt, że żadna firma nie pro­du­kuje tego typu urzą­dzeń a re­kord nie­prze­rwa­nego lotu wy­nosi 14 dni i na­leży do firm Ki­ne­tic i Bo­eing. Pol­ski pro­jekt prze­wi­duje wy­dłu­że­nie tego czasu do 30 dni – do­daje. Jest to klu­czowe dla jego po­wo­dze­nia, bo­wiem sta­nowi o pod­sta­wo­wej prze­wa­dze nad roz­wią­za­niami typu kla­sycz­nego, gdzie ist­nieje pa­liwo, które na­leży uzu­peł­niać. Ozna­cza to, że czas użyt­ko­wa­nia sa­mo­lotu w po­wie­trzu jest bar­dzo ogra­ni­czony. Za­lety roz­wią­za­nia opra­co­wy­wa­nego w War­sza­wie to we­dług dr Na­umienko, prze­ję­cie funk­cji sa­te­lity i za­ofe­ro­wa­nie do­dat­ko­wych funk­cji. O prze­wa­dze świad­czy przede wszyst­kim niż­sza cena i moż­li­wość ko­ry­go­wa­nia trasy, czego nie za­pew­niają sa­te­lity, które ogra­ni­czone są or­bitą, po któ­rej się po­ru­szają i cza­sem, w ja­kim po­żą­dany ob­szar znaj­duje się w ich za­sięgu. Nie je­ste­śmy w sta­nie za­pro­gra­mo­wać sa­te­lity, by prze­miesz­czał się na przy­kład wzdłuż rzeki, co bę­dzie moż­liwe w przy­padku Pho­enixa – wy­ja­śnia. Sa­mo­lot bę­dzie wy­po­sa­żony w au­to­pi­lota, co po­zwoli na za­pro­gra­mo­wa­nie trasy, którą ma wy­ko­nać, ale w każ­dej chwili ist­nieje moż­li­wość jej mo­dy­fi­ka­cji lub przej­ścia na ste­ro­wa­nie ope­ra­tora z ziemi.

Sa­mo­lot bę­dzie ope­ro­wał na wy­so­ko­ści 15–20 ki­lo­me­trów, za­tem prze­strzeń ta nie jest wy­ko­rzy­sty­wana przez sa­mo­loty cy­wilne i woj­skowe, w związku z tym nie pod­lega tak ści­słym re­gu­la­cjom jak prze­strzeń le­żąca po­ni­żej. Za­pewni to więk­szą swo­bodę ope­ro­wa­nia, ale rów­nież eli­mi­nuje ry­zyko ko­li­zji z in­nymi stat­kami po­wietrz­nymi. Ni­ską masę Pho­enixa za­pew­nią kom­po­zyty wę­glowe, które zo­staną użyte do jego bu­dowy. Wy­bór ma­te­riału po­dyk­to­wany jest rów­nież od­por­no­ścią na wa­runki ze­wnętrzne, ta­kie jak pro­mie­nio­wa­nie UV czy ni­ska tem­pe­ra­tura się­ga­jąca -80°C. Cię­żar sa­mo­lotu jest ogra­ni­czony, bo­wiem oprócz urzą­dzeń ko­niecz­nych do utrzy­my­wa­nia się w po­wie­trzu (sil­niki, ogniwa sło­neczne, aku­mu­la­tory), na po­kła­dzie musi zna­leźć się spe­cja­li­styczna apa­ra­tura w za­leż­no­ści od celu, w ja­kim bę­dzie wy­ko­rzy­sty­wany. Prze­wi­dy­wany udźwig użyt­kowy wy­nosi 30 ki­lo­gra­mów, co w zu­peł­no­ści wy­star­czy dla sprzętu do mo­ni­to­ringu w cza­sie rze­czy­wi­stym. Ob­szar za­sto­so­wań wy­daje się nie mieć ogra­ni­czeń, można je­dy­nie spró­bo­wać go za­kre­ślić – od two­rze­nia map ka­ta­stral­nych, po mo­ni­to­ring gra­nic, od ob­ser­wa­cji ru­chu dro­go­wego, po po­moc pod­czas po­wo­dzi czy po­ża­rów, od kon­flik­tów prze­strzen­nych, po sprze­daż fo­to­gra­fii lot­ni­czych. Istotne dla wielu służb mogą być koszty użyt­ko­wa­nia sa­mo­lotu so­lar­nego. Lot tra­dy­cyj­nego sa­mo­lotu to prze­cież nie tylko koszt pa­liwa, ale rów­nież jego ob­sługi, ba­zo­wa­nia i pi­lo­tów, co spra­wia, że ta moż­li­wość po­zo­staje poza za­się­giem więk­szo­ści in­sty­tu­cji. Sa­mo­lot Pho­enix nie bę­dzie miał rów­nież wy­ma­gań do­ty­czą­cych in­fra­struk­tury po­trzeb­nej do wy­star­to­wa­nia i lą­do­wa­nia. Wy­star­czy krótki pas star­towy, który może być utwar­dzony, nie musi być to lot­ni­sko. Moc sil­ni­ków jest wy­star­cza­jąca do wy­nie­sie­nia sa­mo­lotu na wy­so­kość ope­ra­cyjną, co jest o tyle istotne, że pierw­sze pro­to­typy po­dob­nych stat­ków mu­siały być wy­no­szone na przy­kład za po­mocą ba­lo­nów.

Prace nad Pho­eni­xem są bar­dzo za­awan­so­wane, dr Boh­dan Na­umienko zdra­dza, że In­sty­tut Lot­nic­twa jest w fa­zie bu­do­wa­nia mo­delu. Po prze­ba­da­niu go w tu­nelu ae­ro­dy­na­micz­nym, bę­dzie można stwo­rzyć pro­to­typ, który w 2013 roku bę­dzie go­towy do cer­ty­fi­ka­cji – do­daje. God­nym pod­kre­śle­nia jest fakt, że ze­spół ba­daw­czy, który opra­co­wał Pho­enixa, składa się z mło­dych, am­bit­nych osób, które mimo cie­ka­wych pro­po­zy­cji ze strony za­gra­nicz­nych in­sty­tu­cji, zde­cy­do­wały się pra­co­wać w kraju nad naj­now­szymi roz­wią­za­niami tech­no­lo­gicz­nymi w skali świa­to­wej.

Dr Boh­dan Na­umienko, ko­or­dy­na­tor pro­jektu Pho­enix: 

Sen­sem In­sty­tutu Lot­nic­twa jest two­rze­nie no­wo­cze­snych tech­no­lo­gii i uru­cha­mia­nie rynku pracy w Pol­sce. My po­dej­mu­jemy te dzia­ła­nia z dwóch po­wo­dów. Pierw­szy jest na­tury roz­wo­jo­wej, mó­wimy prze­cież o pro­jek­tach in­no­wa­cyj­nych, czyli mu­szą być z nich ko­rzy­ści eko­no­miczne dla kraju. Drugi to taki, że wy­na­lazki in­no­wa­cyjne prze­no­szą się na wszyst­kie dzie­dziny ży­cia. Wy­star­czy wspo­mnieć choćby pro­blem wy­ko­rzy­sta­nia ener­gii sło­necz­nej.

Dr Boh­dan Na­umienko, ko­or­dy­na­tor pro­jektu Pho­enix: Trzeba łą­czyć wy­zwa­nie i po­trzebę sa­mo­re­ali­za­cji, ucze­nia się, ro­bie­nia cie­ka­wych rze­czy a na­wet ści­ga­nia się, bo my się tu ści­gamy z naj­lep­szymi (Bo­eing, Loc­kheed Mar­tin, Grum­man). To wszystko jed­nak pod wa­run­kiem, że ze­spół jest zin­te­gro­wany. Mu­szą być to lu­dzie, któ­rzy chcą to ro­bić, ro­bią to z pa­sją i nie ocze­kują wy­łącz­nie pro­fi­tów fi­nan­so­wych.

Żuraw poleci 12 godzin

Sa­mo­lot bez­za­ło­gowy jest jed­nym z trzech kom­po­nen­tów Pro­jektu Pro­teus, na który skła­dają się rów­nież trzy ro­boty do róż­nych za­sto­so­wań oraz mo­bilne cen­trum do­wo­dze­nia. Ra­zem two­rzą one Zin­te­gro­wany Mo­bilny Sys­tem Wspo­ma­ga­jący Dzia­ła­nia An­ty­ter­ro­ry­styczne i An­ty­kry­zy­sowe. Jego au­to­rzy wy­ja­śniają, że u jego pod­staw le­gło prze­ko­na­nie, że zmiany kli­ma­tyczne, glo­ba­li­za­cja, roz­wój mię­dzy­na­ro­do­wego ter­ro­ry­zmu oraz ro­snące uza­leż­nie­nie od tech­niki, spra­wiły że co­raz czę­ściej mamy do czy­nie­nia z sy­tu­acjami kry­zy­so­wymi. To z ko­lei wy­mu­sza two­rze­nie no­wych roz­wią­zań do dzia­ła­nia w ta­kich oko­licz­no­ściach.

Za opra­co­wa­nie Bez­zał­go­wego Statku La­ta­ją­cego od­po­wie­dzialne są La­bo­ra­to­ria Ba­daw­cze Sys­te­mów Mo­bil­nych Po­li­tech­niki Po­znań­skiej. Za­da­nia sa­mo­lotu obej­mują sze­roko po­jęty mo­ni­to­ring, zbie­ra­nie da­nych w sy­tu­acjach kry­zy­so­wych i prze­sy­ła­nie ich do od­po­wied­nich służb. Dzięki elek­tro­nicz­nym urzą­dze­niom za­in­sta­lo­wa­nym na po­kła­dzie, bę­dzie mógł on wy­ko­ny­wać za­da­nia na­wet w miej­scach po­zba­wio­nych łącz­no­ści ra­dio­wej. Kon­struk­to­rzy pla­nują, że wy­po­sa­że­nie Żu­ra­wia ob­jąć może ka­mery optyczne i ter­mo­wi­zyjne oraz sen­sory do ba­da­nia ska­żeń che­micz­nych, co po­zwoli wy­ko­rzy­stać go mię­dzy in­nymi do: sza­co­wa­nia szkód, szu­ka­nie po­szko­do­wa­nych, np. w za­wa­lo­nych bu­dyn­kach, po­miaru tem­pe­ra­tury po­żaru, wy­zna­cza­nia stref bez­pie­czeń­stwa, two­rze­nia map ska­że­nia, wspo­ma­ga­nia kie­ro­wa­nia ak­cją na po­zio­mie tak­tycz­nym, wy­kry­wa­nia ob­sza­rów za­gro­żo­nych po­ża­rem oraz prze­wi­dy­wa­nia roz­prze­strze­nia­nia się po­żaru lub ska­że­nia. Po­dob­nie jak w przy­padku Pho­enixa, jego wy­po­sa­że­nie można zmie­niać w za­leż­no­ści od po­trzeb, co spra­wia że ob­szary za­sto­so­wa­nia sa­mo­lotu trudno okre­ślić. W znacz­nej mie­rze za­leżą one od oko­licz­no­ści i urzą­dzeń, które prze­no­sić ma sa­mo­lot.

Cho­ciaż pro­jekt ma za­koń­czyć się w 2013 roku, Żu­raw zo­stał już za­pre­zen­to­wany pu­blicz­nie. Jego lot z za­in­te­re­so­wa­niem ob­ser­wo­wali mię­dzy in­nymi po­li­cjanci z Ko­mendy Głów­nej. W po­rów­na­niu do Pho­enixa, któ­rego roz­pię­tość skrzy­deł nie prze­kro­czy 30 me­trów, jest on znacz­nie mniej­szy, bo­wiem wa­żąc 30 kg, jego sze­ro­kość wy­nosi 5,5 me­tra. Za­in­te­re­so­wa­nie wzbu­dził rów­nież poza gra­ni­cami kraju, w czerwcu pre­zen­to­wano Sys­tem Pro­teus pod­czas Mię­dzy­na­ro­do­wych Tar­gów Ochrony Prze­ciw­po­ża­ro­wej, Ra­tow­nic­twa, Bez­pie­czeń­stwa i Za­bez­pie­czeń „In­ter­schutz” w Lip­sku. Na­ukowcy z Po­li­tech­niki Po­znań­skiej wy­sta­wili tam w pełni ope­ra­cyjny pro­to­typ sa­mo­lotu z opro­gra­mo­wa­niem kon­soli ope­ra­tora, które obej­mo­wało sys­temy kon­troli lotu wraz z pod­glą­dem da­nych z czuj­ni­ków i ka­mer. Eks­poyz­cja spo­tkała się z za­in­te­re­so­wa­niem wielu służb ra­tow­ni­czych, dla któ­rych szcze­gól­nie istotne jest to, że sa­mo­lot może po­zo­sta­wać w po­wie­trzu na­wet 12 go­dzin a 60 mi­nut lotu ozna­cza koszt nie prze­kra­cza­jący kil­ku­set zło­tych. Je­śli po­rów­nać to ze sprzę­tem wy­ko­rzy­sty­wa­nym obec­nie, róż­nica staje się nad wy­raz wi­doczna. Koszt utrzy­ma­nia sa­mo­lotu tra­dy­cyj­nego lub śmi­głowca jest naj­więk­szą prze­szkodą w wy­ko­rzy­sty­wa­niu ich przez wiele służb. Czę­sto do­cho­dzi do ab­sur­dal­nych sy­tu­acji, kiedy pie­nię­dzy wy­star­cza je­dy­nie na za­kup sa­mo­lotu, ale koszty jego ob­sługi spra­wiają, że stoi on bez­u­ży­teczny w han­ga­rze. Żu­ra­wiem in­te­re­sują się nie tylko po­li­cjanci, któ­rzy wi­dzą go choćby w roli obiektu po­zwa­la­ją­cego pro­wa­dzić dys­kretny mo­ni­to­ring ob­sza­rów miej­skich. Sys­tem Pro­teus zo­stał też wy­ko­rzy­stany pod­czas te­go­rocz­nej po­wo­dzi, po­ma­ga­jąc ana­li­zo­wać zdję­cia za­la­nych te­re­nów.

Pho­enix i Żu­raw są do­wo­dem na po­szu­ki­wa­nie ob­sza­rów, w któ­rych pol­scy na­ukowcy mogą za­ofe­ro­wać pro­dukt do­rów­nu­jący lub prze­wyż­sza­jący roz­wią­za­nia za­gra­niczne. Być może wkrótce sta­nie się nim pro­duk­cja sa­mo­lo­tów bez­za­ło­go­wych. Ważne, by roz­wój tych tech­no­lo­gii opra­co­wy­wa­nych w kraju, ge­ne­ro­wał roz­wój in­nych ga­łęzi prze­my­słu i in­no­wa­cyj­ność pol­skiej go­spo­darki, co zna­cząco po­prawi jej kon­ku­ren­cyj­ność. Kto wie, być może za kilka lat Pol­ska bę­dzie li­de­rem w pro­jek­to­wa­niu i pro­duk­cji sa­mo­lo­tów bez­za­ło­go­wych. Warto przy­glą­dać się obu pro­jek­tom, które do­wo­dzą prze­cież, że wbrew po­tocz­nym opi­niom, że nie można, że nie warto, że nie opłaca się, można, warto i opłaca się mieć po­mysł i dą­żyć do jego re­ali­za­cji.

Sys­tem Pro­teus zo­stał wy­ko­rzy­stany pod­czas usu­wa­nia skut­ków ostat­nich po­wo­dzi w Pol­sce, po­ma­ga­jąc ana­li­zo­wać zdję­cia sa­te­li­tarne za­la­nych ob­sza­rów.

Powiązane materiały: