氢动力及低碳能源研究中心

时间:2023-04-11浏览:485


研究中心名称

氢动力及低碳能源研究中心

主要人员

团队负责人

秦江,教授


首席科学家

维克多 古列耶夫   Viktor Gurieiev 院士

技术骨干

沈轶岭,技术负责人

封承霖,气动工程师,项目负责人

陈俊孩,硬件工程师,项目负责人

唐煜翔,无人机工程师,项目负责人

刘玉,燃料电池工程师,项目负责人

研究中心简介

      中心由能源、化工、动力、控制、材料等不同学科的教授组建的交叉研究队伍,以哈尔滨工业大学秦江教授为领军导师,多名哈工大多学科人才、全职研究人员组成的研发团队。中心紧密围绕航空领域碳减排目标,自主研发了三大类氢动力无人机,已具备开发固定垂起无人机、多旋翼无人机、手抛式无人机测试平台。中心自成立以来,为了进一步提高氢动力及混合动力系统的紧凑度和性能,开展了一系列研发及论证测试工作:氢动力及混合动力系统匹配设计研究;氢动力及混合动力系统性能优化研究;氢动力及混合动力系统结构设计研究;极端特殊环境下氢动力系统适应性研究等。目前纵向项目收入5万元、成果转化收入406.5万元;发明专利申请已受理10个,发表论文或论著7篇;

研究内容

      35kg级多用途旋翼无人机空冷燃料电池混合动力系统设计研究;航空复合散热金属双极板质子交换膜燃料电池电堆设计与开发研究;多源互补低碳化燃料电池分布式发电系统设计与实验研究;高效复合翼构型氢动力无人机总体设计与飞行试验研究。

成果及产品展示

1.“青鸥30”氢动力无人机最大起飞重量可达30 kg,翼展达4 m,飞行巡航速度18-25 m/s,最长巡航时间9小时,载重3 kg,续航里程可达800公里。

青鸥30”氢动力无人机采用了进气散热一体化燃料电池动力系统,降低燃料电池附属系统功率,大幅度提升系统运行效率,是国内续航时间最长的垂直起降固定翼无人机,抗风能力可达6级;配备4台垂直推进电机以及1台水平推进电机,采用垂直起降方式,降低了无人机对于作业场地的要求,扩宽了无人机的使用范围;采用防水舱室设计,具备一般恶劣天气正常作业能力。该无人机可作用于长时间侦查,线路巡检,航测,物流运输,火灾预警等场景。



2. “青鸥30B”无人机 --长航时多用途氢动力无人机,续航时间相对锂电池无人机提升3倍,可执行高空侦查、线路巡检、中继通讯等多种飞行任务。青鸥30B无人机量产能力强,生产成本大幅降低,开拓民用氢动力无人机市场。


青鸥30B”无人机性能参数表


3.“昱翔二号”氢动力六旋翼无人机采用了团队开发的大功率燃料电池动力系统,机身选择碳纤维框架结构,此结构使得机身强度高、重量轻;氢气瓶装载于无人机顶部,用户可根据需求装载不同体积的氢气瓶。

  “昱翔二号”氢动力六旋翼无人机最大起飞重量35kg,最大载重6kg时,续航时间达到100min,空载续航时间最长达到3小时,巡航速度1-10m/s,续航距离可以达到48km;氢动力系统挂载于无人机机体中部,具备定点空中投放能力,操作简捷、灵活高效和适应性强。支持多种挂载的“昱翔二号”氢动力六旋翼无人机,满足不同应用场景需求,可从全局视角出发,进行多角度、全方位的立体作业。

此外,“昱翔二号”氢动力六旋翼无人机凭借低电量自主返航、应急降落等能力和抗风等级达到6级、工作噪音<65dB、防尘能力IP5、工作温度-20-40℃等特点,可为物资投放、边防巡逻、侦查、城镇规划、军用领域等领域提供专业级的技术解决方案和服务,持续为用户创造价值。



4.氢动力手抛式无人机拥有轻便机身,机体可快速拆装,可搭配便携式手提箱,无需额外起降辅助设备(如弹射架、拦网等),仅需一人就能完成航测任务。起飞重量7 kg,有效载荷0.5 kg,续航时间6小时,单架次侦查范围200平方千米。采用一站多机配置方式,通过地面站操作,完成作业区任务巡查,目标信息获取和拍照取证工作。 可应用于军事领域、侦察巡逻,也可用于城市反恐、森林防火、海边防侦察和海上侦察监测等领域。快速反应,山地起飞。