Innowacyjny wodolot KSTO Korab – łódź solarna, która lata | Politechnika Gdańska

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 i ma lepszą zwrotność, co daje mu przewagę nad konwencjonalnymi łodziami, które są bardziej podatne na zafalowanie i mają bardziej ograniczony promień skrętu.
Choć fazy koncepcyjna i badawcza prac nad wodolotem zaczęły się jesienią 2017 roku, to budowa łodzi rozpoczęła się 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.

Największe wyzwania

Praca nad wodolotem obfitowała w wyzwania, z których jednym z największych było zaprojektowanie systemu sterowania przednimi płatami nośnymi. Złożona fizyka zjawiska, praca pomiędzy wodą a powietrzem oraz duże siły generowane na elementach układu wymagały wielu miesięcy badań, symulacji CFD i modeli matematycznych.

Pierwsze testy i przyszłość

7 czerwca, po wielu godzinach przygotowań i kalibrowania systemów, sternik Piotr Pruszko odkręcił manetkę i wszyscy obserwatorzy z zapartym tchem oglądali, jak Solar unosi się nad wodą, tnąc lustro wody jedynie wspornikami płatów nośnych i nartami. To był moment spełnienia marzeń dla całego zespołu.
„Testy, które odbyły się w piątek, były przede wszystkim odpowiedzią na najważniejsze pytanie: czy Solar lata? Cudownym uczuciem było zobaczyć efekt naszej pracy unoszący się nad wodą” – powiedział Aleksander Longa, przewodniczący KSTO Korab.

Udział w Monaco Energy Boat Challenge

Na początku lipca przyszedł czas na ostateczny test najnowszego wodolotu, sprawdzający jego możliwości w praktyce. 8 lipca ekipa GUT Solar Boat Team wróciła z 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 Class, Energy Class i Open Sea Class.

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. Przygotowania do startów trwały ponad jeden dzień, po czym zespół przystąpił do testów na wodzie. Warunki na otwartym morzu były bardzo trudne, z wysokimi falami, co znacznie utrudniało utrzymanie stabilności łodzi.

Pierwszy dzień wyścigów rozpoczął się paradą łodzi, a następnie konkurencjami. 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 nasi zawodnicy osiągnęli w slalomie, zajmując 7. miejsce, a całe zawody zakończyli na 10. pozycji.

Monaco Energy Boat Challenge było niezwykłym doświadczeniem dla zespołu, dającym impuls do dalszej pracy nad ulepszaniem łodzi. W długiej perspektywie zespół już myśli o kolejnej wersji Solara z Gdańska, aby zdobywać wyższe lokaty na przyszłych zawodach.

Aleksander Longa Krystian Pyszniak
krystian.pyszniak@pg.edu.pl