Projekt polega na zaprojektowaniu i zbudowaniu

Projekt polega na zaprojektowaniu i zbudowaniu łodzi na mistrzostwa świata łodzi
napędzanych energią słoneczną które odbędą się w 2016 roku w Monako.
Konstrukcja, oprócz spełniania wymogów regulaminu zawodów musi łączyć cechy
łodzi szybkiej, zwrotnej i wytrzymałej ze względu na charakter wszystkich
rozgrywanych konkurencji: slalom, sprint i maraton.
Solar1 Monte Carlo Cup ( http://www.solar1races.com ) to najbardziej znane i
prestiżowe zawody łodzi solarnych na świecie. Są to również pierwsze zawody
tego typy odbywające się na otwartym morzu. Jest to dodatkowe utrudnienie dla
konstruktorów, z uwagi na obecność wysokiej fali. W 2016 roku odbędzie się
trzecia edycja Solar1.
Tegoroczny start będzie drugim podejściem zespołu WUT Solar Boat do zawodów
w Monako. W zeszłym roku udało się skonstruować łódź, która miała szanse walki
o podium. Nieszczęśliwy wypadek zaprzepaścił te szanse, ale jednocześnie zmusił
członków zespołu do dodatkowego wysiłku i tym samym pozwolił posiąść nowe
umiejętności. Z pewnością zdobyte doświadczenie zaprocentuje w następnym
roku. Tegoroczny zespół to mieszanka doświadczonych studentów z poprzedniej
edycji oraz grupy nowych, zdolnych członków. Celem zespołu to miejsce na
podium, a jego realizacja jest bardzo prawdopodobna.
Naszym głównym celem jest stworzenie konstrukcji, wykorzystującej w czasie
pływania bezwypornościowego hydroskrzydła, co sprawi, iż nasza łódź będzie
pierwszą w Polsce wykorzystującą energię słoneczną, poruszającą się w ten
sposób. Ze względu na sposób pozyskiwania energii, moc silnika jest w dużym
stopniu ograniczona co wymusza stosowanie lekkich materiałów konstrukcyjnych
i precyzyjnie wykonanych części, pozostających zanurzonych w czasie pływania
bezwypornościowego. Ponadto, kąt natarcia hydroskrzydeł będzie sterowany
automatycznie, co umożliwi pływanie bezwypornościowe w szerokim zakresie
prędkości.
Do zespołu budującego łódź napędzaną energią słoneczną należą studenci
różnych wydziałów Politechniki Warszawskiej, którzy są specjalistami w swoich
dziedzinach takich jak: mechanika płynów, energoelektronika i konstrukcja.
Podział na pracę w podzespołach daje możliwość sprawdzenia się poszczególnym
członkom zespołu w dziedzinach, którymi się zajmują. Członkowe projektu
wywodzą się z różnych kół naukowych: Koła Naukowego Automatyki i Robotyki
„Robomatic”, Koła Naukowego „Konstruktor” oraz Koło Naukowe Zarządzania
Projektami PMArt. Organizacją prowadzącą jest Koło Naukowe „Robomatic”.
Budowa łodzi składa się z czterech etapów: praca nad koncepcją i projektowanie,
kompletowanie podzespołów, budowa łodzi, testowanie różnych konfiguracji.
Wszystkie najważniejsze elementy są projektowane przez członków zespołu. W
miarę możliwości technologicznych, część elementów również jest wykonywana
przez studentów np. elementy kadłuba zostaną uzyskane w procesie infuzyjnego
przesączania próżniowego, którego zespół nauczył się w trakcie pierwszej edycji.
W tym momencie zespół posiada już nowy kadłub węglowy i rozpoczyna prace
nad hydroskrzydłami. Zakończono prace koncepcyjne nad elektroniką oraz
napędem. Użyte rozwiązania były konsultowane z kadrą dydaktyczną z Wydziału
Mechatroniki PW oraz konstruktorami z firm np. Cree Yachts. Jeszcze w lutym
zespół rozpocznie wykonanie układu napędowego i elektronicznego. Pieniądze z
Puli zostałyby przeznaczone na zakup elementów, które mogą zostać dołączone w
ostatniej kolejności tj. akumulatory, silnik napędowy oraz regulator. Część
pieniędzy zostanie przeznaczona na elementy zamienne, ponieważ
doświadczenie z zeszłego roku pokazało, że podczas testów niektóre elementy
mogą zostać uszkodzone. Pierwsze próby „na sucho” zostaną przeprowadzone już
w marcu oraz kwietniu z użyciem testowych akumulatorów oraz regulatora.
Ze względu na bliskość Zalewu Zegrzyńskiego, testy łodzi, podobnie jak w
zeszłym roku, odbędą się właśnie tam. Testy obejmą wiele aspektów wydajności
łodzi, takich jak: dobór odpowiednich parametrów automatyki sterującej kątem
natarcia hydroskrzydeł czy dobór śruby napędowej i jej przełożeń.
Oprócz oczywistych efektów edukacyjnych, projekt ma duży potencjał medialny,
związany z promocją odnawialnych źródeł energii i ekologii. Łódź zostanie
zaprezentowana między innymi w trakcie wydarzeń GREENPOWER 2016 Międzynarodowe Targi Energii Odnawialnej oraz Piknik Naukowy Centrum Nauki
Kopernik i Polskiego Radia. Już w zeszłym roku projekt cieszył się dużym
zainteresowaniem medialnym, czego wynikiem jest zainteresowanie sponsorów i
przeprowadzenie licznych wywiadów.
Łódź poruszając się nie emituje spalin i nie potrzebuje być dodatkowo ładowana,
a ponadto jest bardzo cicha ze względu na użyty napęd elektryczny. Dzięki temu
można nią pływać po zbiornikach wodnych, na których obowiązuje zakaz
używania napędów spalinowych. Jest to jednocześnie jeden z docelowych
obszarów, gdzie łódź zasilana energią słoneczną może być komplementarna w
stosunku do napędu spalinowego. Przy obecnej technologii napęd
konwencjonalny ma wciąż znaczną przewagę w zakresie mocy i zasięgu, ale z
czasem te różnice będą maleć i napęd słoneczny będzie wypierać napęd
konwencjonalny z kolejnych obszarów. Przykładem udanej adaptacji podobnej
technologii są firmy Cree Yachts i Green Dream Boats z Trójmiasta, które
stworzyły jednostkę solarną na potrzeby przemysłu turystycznego. WUT Solar
Boat nawiązał współpracę z firmą Cree Yachts w 2014, dzięki czemu miał
możliwość skorzystać z doświadczenia inżynierów z Trójmiasta. Po zawodach
planowane są dalsze prace nad jednostką zasilaną energią słoneczną i próby
komercjalizacji efektów projektu.