Naukowcy z PG pracują nad Drozdem, jedynym takim dronem dla wojska

Będzie zbudowany z lekkich włókien i ma ważyć maksymalnie 400 kg, osiągnie duże prędkości, sunąc tuż nad powierzchnią wody - to ekranoplan Drozd, którego prototyp powstaje na Politechnice Gdańskiej. W pracach, rozpoczętych w 2023 r., uczestniczą naukowcy z Politechniki Gdańskiej, Wojskowej Akademii Technicznej  i Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych.

Głównym celem projektu jest stworzenie rozwiązania, platformy, która przyczyni się do zwiększenia bezpieczeństwa państwa – tłumaczy kierownik projektu, prof. Mirosław K. Gerigk z Zakładu Pojazdów Mechanicznych i Technik Militarnych na Wydziale Inżynierii Mechanicznej i Okrętownictwa PG.

Finalnie Drozd będzie bezzałogową platforma nawodno-powietrzną, wspierającą działania wojsk specjalnych na akwenach morskich.

- Przy budowie prototypu postawiliśmy sobie kilka głównych założeń – dodaje dr inż. Marek Chodnicki z Zakładu Mechaniki Stosowanej i Biomechaniki na WIMiO, kierownik zarządzający w projekcie. – Przede wszystkim jednostka ma realizować szybko wyznaczone zadania nad obszarami wodnymi w pobliżu linii brzegowej, startować z wody, wykonywać loty na minimalnej wysokości nad powierzchnią i przenosić ładunki o zadanej masie.

PRZECZYTAJ TEŻ Będzie rewolucja w sądach? Sztuczna inteligencja z PG może pomóc sędziom

Według planu, docelowy prototyp Drozda będzie gotowy do testów w 2026 roku. Wcześniej działanie ekranoplanu mają sprawdzić tzw. demonstratory. Pierwszy z nich, o długości prawie 2 metrów, testowano na początku tego roku, m.in. dzięki wykorzystaniu zaawansowanych metody symulacji komputerowej. Docelowy prototyp Drozda będzie dwa razy większy. Efekty realizacji pierwszego etapu projektu przedstawiono kilka tygodni temu podczas Międzynarodowego Salonu Przemysłu Obronnego w Kielcach. Na stoisku Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych przedstawiono prezentację pierwszego etapu projektu. Rozmawiano m.in. o możliwościach zastosowania Drozda w wojsku, ze szczególnym uwzględnieniem zadań specjalnych.

Skrzydła jak u ptaków

Drozd jako bezzałogowa platforma nawodno-powietrzna typu USV-UAV-WIG (ang. Unmanned Surface Vehicle – Unmanned Arial Vehicle - Wing in Ground Effect) łączy cechy samolotu oraz szybkiej jednostki nawodnej. Porusza się tuż nad wodą, wykorzystując efekt przypowierzchniowy. Zjawisko to, w dużym skrócie, polega na zwiększeniu siły nośnej samolotu poruszającego się na niewielkiej wysokości nad ziemią bądź wodą. Skrzydła w ten sposób lecącego pojazdu – czyli w odległości w przybliżeniu równej połowie ich rozpiętości – wytwarzają większą siłę nośną niż podczas lotu na większej wysokości.

Powstawaniu efektu przypowierzchniowego Drozda sprzyja odpowiedni kształt profilu skrzydła oraz jego parametry. Drozd - jak opisują jego konstruktorzy - startuje z wody leniwie, a w miarę wzrostu jego prędkości, spada opór hydrodynamiczny, dzięki odpowiednio ukształtowanej dennej części kadłuba obiektu. To właśnie cechy kadłuba aerodynamicznego i hydrodynamicznego Drozda sprzyjają powstaniu efektu przypowierzchniowego. To efekt podobny do wykorzystywanego przez duże ptaki, które w poszukiwaniu pokarmu lecą tuż nad powierzchnią wody.

– Robią tak niektóre ptaki – czaple, pelikany, albatrosy  – tłumaczył kilka miesięcy temu prof. Gerigk. – Poruszają się tuż nad powierzchnią wody, nie machając w ogóle skrzydłami. W naszym pojeździe wykorzystamy podobne zjawisko.

Drozd poleci nad Bałtyk

W ramach projektu prowadzone są badania z użyciem zaawansowanych metod symulacji komputerowej oraz badania na modelach fizycznych obiektu. Na podstawie wyników powstaje demonstrator technologii obiektu, który będzie testowany w warunkach zbliżonych do rzeczywistych. Konstrukcja opracowywanej jednostki zostanie wykonana z materiałów hybrydowych: włókien szklanych i węglowych z materiałem przekładkowym z tworzywa sztucznego. Jednostka będzie miała napęd turbośmigłowy i będzie się unosiła nad wodą na wysokości kilku metrów, ważąc maksymalnie 400 kilogramów. Będzie sterowana zdalnie ze stacji nabrzeżnej, lecz kolejne etapy prac będą dotyczyć zwiększenia autonomiczności Drozda.

Dron miałby być wykorzystywany na wodach przybrzeżnych, np. Zatoki Gdańskiej lub Zalewu Szczecińskiego. - Zarówno z cywilnego, jak i wojskowego punktu widzenia, musimy wiedzieć, co się dzieje na wodach Bałtyku Południowego, w sąsiedztwie Gdańska i Trójmiasta, gdzie istnieje strategiczna dla państwa infrastruktura krytyczna, w tym portowa – uważa prof. Mirosław K. Gerigk.

PG: łódź Hornet w fazie testów

Drozd to nie jedyna konstrukcja, przeznaczona na działań obronnych na morzu, nad którą pracują naukowcy z Politechniki Gdańskiej. W fazie testów jest Hornet, autonomiczna, bezzałogowa i naszpikowana specjalistycznym sprzętem łódź, skonstruowana przez naukowców z Politechniki Gdańskiej.

Hornet (czyli: „Szerszeń”) to łódź przeznaczona do ochrony i inspekcji polskich instalacji offshore, np. morskich farm wiatrowych, a także do badań dna Bałtyku. Po czterech latach prac  jest już - jak mówią konstruktorzy - prawie produktem finalnym.