Student Politechniki Gdańskiej pracuje nad hydropłatem, który zmienia kształt
Szymon Janiak, student projektowania i budowy jachtów na Politechnice Gdańskiej, pracuje nad hydropłatem, który będzie mógł płynnie zmieniać swój kształt. Rozwiązanie ma poprawić wydajność jednostek pływających, a w przyszłości może znaleźć zastosowanie zarówno w żeglarstwie sportowym, jak i transporcie wodnym. Projekt powstaje w ramach programu „Uczelnie Przyszłości”.
Szymon Janiak, student projektowania i budowy jachtów na Politechnice Gdańskiej, pracuje nad hydropłatem, który będzie mógł płynnie zmieniać swój kształt. Rozwiązanie ma poprawić wydajność jednostek pływających, a w przyszłości może znaleźć zastosowanie zarówno w żeglarstwie sportowym, jak i transporcie wodnym. Projekt powstaje w ramach programu „Uczelnie Przyszłości”.
Hydropłaty to specjalne elementy konstrukcyjne montowane pod kadłubem jednostki pływającej. Podczas ruchu wytwarzają siłę nośną, która pozwala unieść kadłub ponad powierzchnię wody. Zmniejsza się wówczas opór wody, dzięki czemu jednostka może poruszać się szybciej i zużywać mniej energii.
Szymon Janiak chce opracować hydropłat wykorzystujący technologię morfingu, czyli płynnej zmiany kształtu. Konstrukcja ma dostosowywać się do różnych prędkości i obciążeń, zachowując jednocześnie zdolność do przenoszenia sił występujących podczas żeglugi.
– Pomysł na projekt wziął się z wieloletniego zaangażowania w środowisko żeglarskie. To połączenie aspektu inżynierskiego i sportu, który jest integralną częścią mojego życia – mówi Szymon Janiak.
Hydropłat, który dopasowuje się do warunków
W rozwiązaniach wykorzystujących ruchome elementy, podobne do lotek stosowanych w lotnictwie, zmiana profilu hydropłata powoduje powstawanie załamań jego powierzchni. Mogą one sprzyjać tworzeniu się turbulencji i zwiększać opór wody.
W projekcie Szymona zmiana kształtu ma następować płynnie, bez tworzenia ostrych załamań. Pozwoliłoby to ograniczyć powstawanie turbulencji i poprawić właściwości hydrodynamiczne konstrukcji w różnych warunkach pracy.
Potencjalne zastosowania technologii obejmują żaglówki regatowe, rekreacyjne jednostki wyposażone w hydropłaty oraz statki komercyjne. Jej rozwój może w przyszłości pomóc ograniczyć zużycie energii, koszty eksploatacji i wpływ transportu wodnego na środowisko.
Wyzwanie dla młodego inżyniera
Jednym z największych wyzwań jest zastosowanie technologii morfingu w środowisku wodnym. Choć rozwiązania wykorzystujące płynną zmianę kształtu rozwijane są także w lotnictwie, ich wykorzystanie w hydropłatach wymaga dalszych badań. Istotne jest również zapewnienie konstrukcji odpowiedniej wytrzymałości, aby mogła przenosić obciążenia występujące podczas pracy.
– Trzeba zbadać wiele niewiadomych, znaleźć nowe rozwiązania zupełnie nowych problemów – podkreśla student.
Projekt znajduje się obecnie na etapie koncepcyjnym i przygotowawczym. Jeśli prace przyniosą oczekiwane rezultaty, kolejnym krokiem będą dalsze badania i rozwój technologii.
Uczelnie Przyszłości
Projekt Szymona Janiaka powstaje w ramach programu „Uczelnie Przyszłości”, którego celem jest wprowadzenie nowatorskiego podejścia do kształcenia studentów studiów pierwszego stopnia. Program realizowany jest pod kierownictwem Narodowego Centrum Badań i Rozwoju (NCBR). Politechnika Gdańska wraz z 11 uczelniami partnerskimi wdraża w jego ramach pilotażowy model edukacji spersonalizowanej (MES). Przedsięwzięcie realizowane jest w ramach Funduszy Europejskich dla Rozwoju Społecznego na lata 2021–2027.
