Десятиклассник из Орловской области Даниил Толпекин уже несколько лет увлекается беспилотниками. Чтобы пройти отбор на «Большие вызовы», он изучил дроны разных видов: с двигателем внутреннего сгорания, на литиевом аккумуляторе и на водородном топливе. Также он сконструировал собственный дрон на водороде.
В «Сириусе» на направлении «Беспилотный транспорт и логистические системы» Даниил разрабатывает систему зарядки дрона в воздухе с помощью лазера.
– Какие показатели у дронов ты сравнивал в своем исследовании и к каким результатам пришел?
– По моим подсчетам, дрон на водороде дешевле остальных примерно в два-три раза. Но целью моего проекта было увеличение запаса хода дрона на водородном топливе. Принцип его работы прост: установка состоит из 10-литрового баллона со сжатым водородом и клапана, который под давлением передает топливо на решетку, выделяющую электричество.
– Какие преимущества у водорода перед другими источниками энергии?
– Водородный топливный элемент экологически чистый, при его эксплуатации в окружающую среду выделяется только водяной пар. К тому же, это относительно простой метод получения энергии. Вообще, водород сегодня в России недооценен. В других странах его уже вовсю используют, есть машины на водородном топливе, заправки на водороде. У нас, конечно, тоже есть такая заправка, но она всего одна.
За счет большого запаса хода дрон на водороде пригодится в профессиональной съемке. Можно снимать или проводить наблюдения около 90 минут, не приземляясь и не меняя аккумулятор. Затем он садится, с помощью специального механизма меняет баллон, и через 5 минут уже снова готов к полету. Для сравнения, дрон с литиевым аккумулятором придется сажать и заряжать через каждые 15 минут после взлета. А дрон с двигателем внутреннего сгорания неэкологичный и при этом дорогой в эксплуатации за счет затрат на бензин.
– Как ты узнал о «Больших вызовах»? Как проходил отбор на программу?
– В школе мне рассказали про региональный центр поддержки одаренных детей «Созвездие Орла» (один из 60 региональных центров, работающих по модели «Сириуса», – прим.ред.) там есть близкая мне программа «Кинематика полетов». Я прекрасно понимал, что мой проект еще немного сырой, но все равно надеялся попасть в «Сириус». Последним этапом отбора было собеседование, к которому я готовился несколько дней и на все вопросы ответил спокойно и без лишних нервов.
– Чем ты занимаешься здесь, в «Сириусе»?
– Мы с командой занимаемся передачей энергии на дрон с помощью лазера. Первые пару дней изучали теорию, искали информацию об аналогичных проектах в разных странах и выяснили, что похожих проектов было всего три. Цель нашего исследования – при помощи лазера и солнечной панели обеспечить зарядку дрона в воздухе, не сажая его.
– Каких успехов вы уже добились?
– Мы уже разработали 3D-модель системы наведения. В ближайшие дни распечатаем ее и приведем в работу, чтобы она могла следить за дроном с помощью GPS-сигнала и искусственного интеллекта. А сейчас проверяем экспериментально, сколько энергии можно подать нашим лазером.
Считаю, что наш проект станет прорывом в зарядке дронов. Если мы сделаем более практичную систему, которую можно будет применять, это будет действительно классно.
Анастасия Ковалева, Высшая школа экономики
