Wydział Elektryczny PB

Dzięki naszym naukowcom F-35 wzbiją się w powietrze

15-03-2021

Politechnika Białostocka i Wojskowe Centralne Biuro Konstrukcyjno-Technologiczne S.A. stworzą unikalne urządzenie zasilające myśliwce F-35.

Zanim myśliwiec wielozadaniowy F-35 wzbije się w powietrze potrzebuje potężnej dawki prądu stałego. Konsorcjum Wojskowego Centralnego Biura Konstrukcyjno-Technologicznego S.A. i Politechniki Białostockiej opracuje innowacyjne urządzenie zasilające przed startem statki powietrzne. Wart ponad 9 mln zł projekt pod tytułem „Rekonfigurowany System Zasilania Statków Powietrznych 270V – 28V d.c.” Narodowe Centrum Badań i Rozwoju dofinansuje siedmioma milionami złotych.

O takie pieniądze starało się konsorcjum Wojskowego Centralnego Biura Konstrukcyjno-Technologicznego S.A. i Politechniki Białostockiej i dokładnie taką kwotę dofinansowania otrzymało. Dlatego, że urządzenie stworzone wspólnie przez zespół prof. dr hab. inż. Andrzeja Sikorskiego, Kierownika Katedry Elektrotechniki, Energoelektroniki i Elektroenergetyki Wydziału Elektrycznego PB, kierownika projektu i WCBKT S.A. będzie posiadało cechy niespotykane w urządzeniach dostępnych na rynku.

– Do Polskich Sił Zbrojnych niedługo wejdą myśliwce wielozadaniowe F-35 wymagające naprawdę najwyższej techniki, bo tak naprawdę to jest latający komputer i wymaga dużej ilości energii – mówi Piotr Kisiel, prezes WCBKT S.A. – Dlatego zasilacze elektroenergetyczne służące rozruchowi tych maszyn muszą mieć specjalistyczne prostowniki.

Tłumacząc obrazowo – zasilacze działają jak wielkie mobilne akumulatory o pożądanych, specjalnych właściwościach.

– Ponieważ silnik lotniczy potrzebuje dużo więcej energii niż silnik samochodowy, gdyby samolot uruchomił się z własnych akumulatorów zużyłyby się one za pierwszym razem – objaśnia Piotr Kisiel. – Dlatego do uruchamiania samolotów służą zasilacze naziemne, szczególnie tych o dużym poborze mocy, jak w cywilnych najnowszych Boeingach czy w F-35 – wielkich latających komputerach mających niesamowite zapotrzebowanie na energię elektryczną.

– W tej chwili na świecie właściwie tylko Amerykanie mają możliwość zasilania wysokim napięciem stałym 270 V i tylko w hangarach Lockheed Martina – podkreśla Hubert Jakubowski, kierownik Działu Badań, Członek Rady Nadzorczej WCBKT S.A. – Zamierzamy stworzyć wersję produkcyjną, spełniającą wszystkie normy jakości energii i normy lotnicze. Taką, którą będzie można stosować na wszystkich lotniskach europejskich, jak i w innych rejonach świata.

Politechnika Białostocka to sprawdzony partner WCBKT S.A.

To kolejny wspólny projekt realizowany przez Politechnikę Białostocką z Wojskowym Centralnym Biurem Konstrukcyjno-Technologicznym S.A.

– Szukając partnera, który pomógłby nam takie urządzenie wyprodukować, nasz wybór był oczywisty – mówi z przekonaniem Piotr Kisiel. – Niedawno zespół z Wydziału Elektrycznego Politechniki Białostockiej pod kierownictwem dr. inż. Krzysztofa Kulikowskiego i dr. inż. Piotra Falkowskiego zakończył podobny projekt. Wtedy chodziło o zasilanie samolotów typu F-16, MiG-ów, czy całej gamy śmigłowców, a teraz będziemy musieli zasilić F-35. Z naszym zasilaczem będziemy gotowi na kilka lat wcześniej, zanim F-35 wejdzie na stałe do polskiego lotnictwa.

Politechnika Białostocka przede wszystkim opracuje projekt tego zasilacza, zbuduje prototyp i będzie przeprowadzała testy.

– Będziemy produkować zaprojektowany przez białostockich naukowców zasilacz i testować na urządzeniach symulujących statki powietrzne – tłumaczy podział pracy w konsorcjum Piotr Kisiel. – Nasz wspólny projekt ma szeroką gamę innowacji, których nie ma na świecie, jeśli chodzi o podobne rozwiązania. Kiedy skończymy projekt, będziemy mieli produkt klasy światowej, z absolutnego topu.

Co to znaczy rekonfigurowany?

– Jesteśmy energoelektronikami, czyli fachowcami od przekształcania energii – mówi prof. dr hab. inż. Andrzej Sikorski, Kierownik Katedry Elektrotechniki, Energoelektroniki i Elektroenergetyki, kierownik projektu. – Musimy przekształcić istniejące w sieci napięcie zmienne na stałe i to o potężnej mocy, niezbędne do uruchomienia samolotu. Nasze urządzenie będzie zasilane trzema rodzajami napięć dostępnych na świecie, które będzie zamieniało je na dwa rodzaje napięć prądu stałego – 28 V albo 270 V. Tylko kilka firm światowych produkuje podobne urządzenia.

Nowo opracowane urządzenie, zamknięte w jednej obudowie, będzie obsługiwać dużą liczbę statków powietrznych, nawet w trudnych warunkach. Możliwości konstruowanego teraz przez Konsorcjum urządzenia, poza fenomenalnymi parametrami elektrycznymi, będą potwierdzone badaniami mechanicznymi, klimatycznymi oraz badaniami kompatybilności elektromagnetycznej.

Rekonfigurowany System Zasilania Statków Powietrznych to prawdziwa komercjalizacja nauki

Projekt jest realizowany przez Politechnikę Białostocką posiadającą doświadczenie w dziedzinie energoelektroniki i przedsiębiorstwo specjalizujące się dostawą rozwiązań do zasilania statków powietrznych.

– To prawdziwa komercjalizacja wyników badań naukowych – sumuje dr hab. inż. Mirosław Świercz, prof. PB, Prorektor ds. Rozwoju. – Dokonania zespołu prof. Sikorskiego nie ograniczają się do publikacji artykułu w najlepszych czasopismach i ogłoszenia, że mamy potencjał do tworzenia nowych rozwiązań technicznych, ale że te rozwiązania mają zastosowanie w praktyce. Udział finansowy uczelni w tym grancie na poziomie prawie 4,2 mln zł w znaczący sposób zasili naszą infrastrukturę laboratoryjną i potencjał badawczy.

prof. dr hab. inż. Andrzej Sikorski, Kierownik Katedry Elektrotechniki, Energoelektroniki i Elektroenergetyki, kierownik projektu
Od lewej: prof. dr hab. inż. Andrzej Sikorski, Kierownik Katedry Elektrotechniki, Energoelektroniki i Elektroenergetyki, kierownik projektu; Hubert Jakubowski kierownik Działu Badań, Członek Rady Nadzorczej WCBKT; Sebastian Jaskowiak, dyrektor rozwoju i pełnomocnik prezesa zarządu ds. kontroli i jakości w WCBKT; Piotr Kisiel, prezes WCBKT S.A.; dr hab. inż. Mirosław Świercz, prof. PB, Prorektor ds. Rozwoju.
Dr inż. Krzysztof Kulikowski przy prototypie zasilacza.
Prototyp zasilacza.

18 stycznia 2021 r. Narodowe Centrum Badań i Rozwoju jako Instytucja Pośrednicząca dla Priorytetu POIR.01.01.01-00-1440/20 przedstawiło listę ocenionych projektów złożonych w ramach Programu Operacyjnego Inteligentny Rozwój 2014-2020 działanie 1.1/poddziałanie 1.1.1.

Na tej liście znalazło się Wojskowe Centralne Biuro Konstrukcyjno-Technologiczne S.A. i Politechnika Białostocka.

Tytuł projektu: Rekonfigurowany System Zasilania Statków Powietrznych 270V – 28V d.c.

Numer wniosku: POIR.01.01.01-00-1440/20

Koszt całkowity/kwalifikowalny projektu 9 544 224,51 zł
Wnioskowana kwota dofinansowania 7 026 709,47 zł
Rekomendowana kwota dofinansowania 7 026 709,47 zł

Kwota dofinansowania Politechniki Białostockiej : 4 179 485.49 zł NETTO


Zespół projektowy Politechniki Białostockiej rozpocznie prace w składzie 14-osobowym, w tym 9 pracowników Politechniki Białostockiej, 4 doktorantów oraz jeden student Wydziału Elektrycznego specjalności automatyka przemysłowa i technika mikroprocesorowa (APiTM). W przyszłości planowane jest także poszerzenie składu o kolejnych studentów z tej specjalności. W tym celu prowadzone będą staże kandydackie w celu wyboru najlepszych studentów na członków zespołu realizującego projekt.

Prof. dr hab. inż. Andrzej Sikorski w projekcie będzie pełnił funkcję Kierownika B+R. Uzyskał stopień magistra inżyniera, doktora, doktora habilitowanego w dziedzinie elektrotechniki i specjalności energoelektronika odpowiednio na Politechnice Białostockiej (1980), Politechnice Warszawskiej (1989) i Politechnice Poznańskiej (2000). W 2011 roku Prezydent RP nadał mu tytuł profesora nauk technicznych. W latach 1989-2003 pełnił funkcję kierownika Zakładu Energoelektroniki, a w okresie 2008-2016 kierował Katedrą Energoelektroniki i Napędów Elektrycznych na Wydziale Elektrycznym Politechniki Białostockiej. W latach 2016-2020 prof. Sikorski pełnił funkcję prorektora ds. nauki Politechniki Białostockiej. Od 2003 roku jest członkiem Sekcji Energoelektroniki i Napędu Elektrycznego PAN, a od 2013 roku jest wybierany do Komitetu Elektrotechniki PAN. Od 2019 roku jest członkiem Zespołu nauk inżynieryjno-technicznych Rady Doskonałości Naukowej. Profesor Sikorski jest ekspertem w dziedzinie energoelektroniki, specjalizującym się przekształtnikach energoelektronicznych stosowanych w napędach elektrycznych i sieci elektroenergetycznej. Opublikował ponad 150 prac naukowych między innymi w IEEE Transactions on Industrial Electronics, Compel, Automatika, Bulletin of the Polish Academy of Science i innych. Jest także autorem/współautorem 3 monografii wydanych m.in. w wydawnictwie Springer. Doświadczenie i osiągnięcia naukowe prof. Sikorskiego doceniano zapraszając go do szerokiej współpracy międzyakademickiej, organizacyjnej oraz branżowej.

Dr inż. Krzysztof Kulikowski w projekcie będzie pełnił funkcję Kierownika Zespołu Projektowego. Brał udział w 8 projektach B+R, był autorem ekspertyz oraz kierownikiem i wykonawcą prac zleconych m.in. przez firmy ABB, WCBKT, Nibe Biawar oraz MOOSE. Rzeczoznawca w zakresie wielopoziomowych przekształtników energoelektronicznych. Od 2008 roku pracownik Politechniki Białostockiej, w 2015 roku uzyskał tytuł doktora nauk technicznych. Jest współautorem ponad 28 prac naukowych. Współautor jednego udzielonego patentu oraz 2 zgłoszeń patentowych.

Dr inż. Piotr Falkowski w projekcie będzie pełnił funkcję Kierownika obszaru związanego z budową prostownika aktywnego. Od 2012 roku pracownik Politechniki Białostockiej, w 2017 roku uzyskał tytuł doktora nauk technicznych. W swojej działalności naukowej i zawodowej zajmuje się rozwijaniem algorytmów sterowania (w szczególności predykcyjnych), projektowaniem mikroprocesorowych układów sterowania oraz części silnoprądowych przekształtników energoelektronicznych. Brał udział w 7 pracach B+R i wdrożeniowych dla przemysłu (ABB, WCBKT, MOOSE), kierował jednym grantem naukowo-badawczym finansowanym ze środków NCN. Jest współautorem patentu dotyczącego sterowania energoelektronicznego filtra aktywnego. Ponadto jest współautorem 25 publikacji naukowych.

Dr inż. Adam Kuźma w projekcie będzie pełnił funkcję głównego wykonawcy obszaru związanego z budową prostownika. Od 1996 roku pracownik Politechniki Białostockiej, w 2006 roku uzyskał tytuł doktora nauk technicznych. W swojej działalności naukowej i zawodowej zajmuje się rozwijaniem algorytmów sterowania energoelektronicznych filtrów aktywnych oraz projektowaniem układów sterowania oraz części silnoprądowych przekształtników energoelektronicznych. Jest współautorem 10 publikacji naukowych.


Na skróty
× W ramach naszego serwisu www stosujemy pliki cookies zapisywane na urządzeniu użytkownika w celu dostosowania zachowania serwisu do indywidualnych preferencji użytkownika oraz w celach statystycznych.
Użytkownik ma możliwość samodzielnej zmiany ustawień dotyczących cookies w swojej przeglądarce internetowej.
Korzystając ze strony wyrażają Państwo zgodę na używanie plików cookies, zgodnie z ustawieniami przeglądarki.