Latająca łódź solarna – innowacyjny wodolot KSTO Korab

Stworzyć łódź solarną, która będzie latać – na taki pomysł wpadło przed ponad sześcioma laty kilku studentów Politechniki Gdańskiej. Ta śmiała wizja, mimo licznych wyzwań koncepcyjnych, technologicznych i jakościowych, doczekała się swojej realizacji. Efekty nieustępliwej pracy i determinacji zespołu KSTO Korab z Wydziału Inżynierii Mechanicznej i Okrętownictwa PG możemy podziwiać w postaci wodolotu „Solar”.

Choć fazy koncepcyjna i badawcza prac nad wodolotem zaczęły się jesienią 2017 rok, to start budowy łodzi został rozpoczęty pod koniec 2021 roku. Proces ten był wielokrotnie opóźniany przez pandemię, co znacząco wpłynęło na tempo realizacji projektu. Mimo to, zaangażowanie społeczności akademickiej, a także liczne wsparcie osób z zewnątrz sukcesywnie przynosiło kolejne rezultaty. Przez lata wielu studentów i entuzjastów brało udział w projekcie, wnosiło swoje pomysły i pomagało w realizacji. Obecnie, w stałym zespole znajduje się 11 osób, ale przy projekcie pracowało łącznie nawet ok. 25 byłych i obecnych studentów.

Technologia i działanie wodolotu

Solar to wodolot w pełni zasilany energią słoneczną, pochodzącą z siedmiu paneli słonecznych umieszczonych na pokładzie. Unoszenie się nad wodą umożliwia technologia płatów nośnych, tzw. hydroskrzydeł (hydrofoil). Skrzydła te generują siłę nośną, która wynosi wodolot ponad taflę wody, znacznie zmniejszając opory, co pozwala osiągać większe prędkości przy mniejszym zużyciu energii. Dzięki tej technologii Solar może przemykać nad falą oraz ma lepszą zwrotność, co daje jej przewagę nad konwencjonalnymi łodziami, które są bardziej podatne na zafalowanie i mają bardziej ograniczony promień skrętu.

System sterowania przednimi płatami nośnymi był jednym z największych wyzwań projektu. Złożona fizyka zjawiska, praca pomiędzy wodą a powietrzem oraz duże siły generowane na elementach układu wymagały wielu miesięcy badań, symulacji CFD i modeli matematycznych.

Udział w Monaco Energy Boat Challenge

Po zakończonych sukcesem czerwcowych testach jednostki przyszedł czas na ostateczny test najnowszego wodolotu. Na początku lipca zespół GUT Solar Boat Team wziął udział w Monaco Energy Boat Challenge — największych i najbardziej prestiżowych zawodów łodzi solarnych na świecie. Zawody te, rangi mistrzostw świata, gromadzą drużyny z pięciu kontynentów rywalizujące w trzech klasach: Solar, Energy i Open Sea.

Dla zespołu z KSTO Korab to drugi udział w zawodach w Monako, po debiucie w 2015 roku, kiedy to zajęli 4. miejsce. Tym razem łódź przeszła gruntowne zmiany: nowy kadłub, lżejsze i sprawniejsze panele słoneczne, nowy napęd i zestaw akumulatorów, a przede wszystkim hydroskrzydła, które znacząco zmniejszyły opory.

Pierwszy dzień wyścigów rozpoczął się paradą łodzi, a następnie konkurencjami. Warunki na otwartym morzu były bardzo trudne, z wysokimi falami, co znacznie utrudniało stabilność łodzi. Problemy techniczne zmusiły zespół do powrotu do padoku przed pierwszym startem. W konkurencji Speed Record, mimo trudności z silnikiem, zespół uplasował się na 8. miejscu. Najlepszy wynik osiągnęli w slalomie, zajmując 7. miejsce, a całe zawody zakończyli na 10. pozycji.

Monaco Energy Boat Challenge było niesamowitym doświadczeniem dla zespołu, dającym impuls do dalszej pracy nad ulepszaniem łodzi. Zespół już myśli o kolejnej wersji „Solara”.