Studenci z PG z sukcesem na międzynarodowych zawodach łodzi solarnych w Holandii | WIMiO - Politechnika Gdańska

- Zawody miały formułę wieloetapowego wyścigu długodystansowego, bez możliwości doładowywania akumulatorów z sieci. Od pierwszego do ostatniego etapu zespół musiał polegać wyłącznie na energii pozyskanej z paneli słonecznych. Kluczowa była nie tylko niezawodność jednostki, sprawność napędu, ale także efektywne zarządzanie energią i przemyślana taktyka – mówi Julian Serkieza, członek zespołu.

W rywalizacji The Ultimate Solar Boat Challenge wystartowało dziesięć zespołów, głównie z Holandii. Polska reprezentacja z sukcesem ukończyła każdy etap, udowadniając niezawodność konstrukcji – mimo trudnych warunków i drobnych awarii technicznych (np. interwencja przy przekładni), każdego dnia łódź była gotowa do kolejnego startu. Do mety nie dotarła drużyna z Wielkiej Brytanii.

Istotne zmiany, intensywne przygotowania

Na przestrzeni ostatnich lat wodolot POL32 przeszedł „ewolucję” – z zespołu „eksperymentalnego” stał się realnym uczestnikiem wyścigu, który aktywnie rywalizuje o miejsce w stawce.

Zanim łódź wypłynęła na holenderskie wody, członkowie zespołu przez ponad pół roku prowadzili intensywne prace badawczo-rozwojowe w laboratoriach Politechniki Gdańskiej. Szczególny nacisk położono na:

• badania oraz wdrażanie silników prądu stałego typu BLDC, obejmujące charakterystyki momentu obrotowego, zużycie energii oraz stabilność pracy w różnych warunkach;
• optymalizację pracy przekładni wysokoobrotowej, w tym analizę chłodzenia, smarowania, odporności na przegrzewanie i wpływu drgań oraz dobraniu odpowiednich parametrów pracy;
• usprawnienie eksploatacji i diagnostyki, co zaowocowało sprawdzonymi procedurami działania w warunkach wyścigowych.

- To była żmudna i technicznie wymagająca część przygotowań, ale testy pozwoliły nam zrozumieć, gdzie leżą realne ograniczenia naszego napędu i jak możemy je świadomie obejść – podkreślają członkowie zespołu.

Efektem prac było stworzenie spójnego i niezawodnego układu napędowego, który nie tylko przetrwał cały wyścig, ale pozwolił drużynie działać przewidywalnie i bezpiecznie każdego dnia.

Innowacyjne podejście do energii i taktyki

KORAB z jednostką POL32 wyróżniał się także autorskimi rozwiązaniami z zakresu zarządzania energią i strategii płynięcia. Wśród kluczowych elementów wyróżniono:

• nowoczesne, wysoko wydajne systemy MPPT, które umożliwiały maksymalne wykorzystanie paneli o umiarkowanej sprawności;
• nowy silnik pracujący efektywnie nawet przy niskim napięciu i zmiennym obciążeniu,
• zdalna telemetria, która pozwalała monitorować parametry łodzi w czasie rzeczywistym i podejmować decyzje taktyczne w oparciu o dane, a nie przypuszczenia.

Dzięki obserwacji napięcia ogniw, temperatur, poziomu naładowania oraz zużycia energii, zespół mógł dostosowywać prędkość i strategię płynięcia tak, by unikać krytycznych spadków mocy i skutecznie zarządzać zasobami. System telemetryczny umożliwił również szybką analizę danych po każdym etapie, co pomogło w bieżącej optymalizacji działania oraz pozwoliło na konkurencyjność z innymi zespołami do samej linii mety.

Choć konstrukcja zespołu to pełnoprawny wodolot, w tej edycji zawodów zespół wystartował ze skróconą kolumną napędu – skupiając się na niezawodności i testach funkcjonalnych przed pełnym wdrożeniem trybu lotu nad wodą.

Nowy kierunek: trwają prace nad projektem kolejnej łodzi

W oparciu o zebrane doświadczenia z Holandii oraz poprzednich zawodów zespół rozpoczął już prace projektowe nad nową jednostką pływającą, zaprojektowaną od podstaw z myślą o lotach w trybie wodolotu. Jednocześnie trwają przygotowania do kolejnych zawodów – m.in. na Węgrzech – w ramach, których zespół zamierza:

• wdrożyć autonomiczną kontrolę lotu,
• rozbudować pokład o dodatkowe panele fotowoltaiczne – własnej konstrukcji i wykonania, co pozwoli jeszcze lepiej dopasować je do wymiarów i potrzeb łodzi;
• uruchomić pełną, prognostyczną telemetrię, która umożliwi jeszcze precyzyjniejsze planowanie zużycia energii i strategii wyścigowej.

Testowane obecnie rozwiązania mają zostać wdrożone w nowej konstrukcji, gdy tylko możliwe będzie zbudowanie nowego kadłuba. Celem jest stworzenie platformy, która pozwoli wykorzystać pełny potencjał zebranych danych, doświadczeń i technologii – nie tylko dla obecnego zespołu, ale również jako trwała baza rozwojowa dla przyszłych pokoleń członków koła naukowego.

Mentor z doświadczeniem – od 20 lat na zawodach

Zespół korzysta z wyjątkowego zaplecza mentorskiego. Opiekun naukowy, dr inż. Wojciech Leśniewski, od 20 lat związany jest z regatami łodzi solarnych – początkowo jako student i zawodnik, obecnie jako mentor i opiekun naukowy KSTO KORAB. W swojej wypowiedzi podsumowuje:

- Z perspektywy 20 lat udziału w regatach i budowy łodzi solarnych, początkowo jako student, a obecnie pełniąc funkcję opiekuna naukowego KSTO KORAB zauważam ogromny postęp w tej dziedzinie. Udział w regatach wymaga od uczestników stosowania najnowszych technologii, z dziedziny: laminatów, napędów elektrycznych, elektroniki, programowania, obróbki danych, projektowania przestrzennego, obróbki CNC, projektowania procesów technologicznych, do których dostępu często musimy szukać poza uczelnią. Dzięki temu studenci uzyskują dodatkowe wsparcie w kształceniu, a ich rozwój napędzany jest przez nowe i ciekawe zagadnienia, z którymi spotykają się na co dzień – podkreśla dr inż. Wojciech Leśniewski.

Wszystkie decyzje studentów są weryfikowane podczas testów i regat, w których mierzą się z innymi studentami, ale także z warunkami atmosferycznymi. Teraz, by ruszyć dalej z projektem, konieczne jest uzyskanie dostępu do wieloosiowego centrum obróbczego CNC, na którym zespół będzie rozwijać projekty płatów nośnych, korpusów nowych przekładni napędowych.

Kreatywność i determinacja

W trakcie zawodów rozwiązania zastosowane przez studentów spotkały się z dużym zainteresowaniem innych drużyn. – Wielu zawodników pytało o sposób działania systemów oraz doceniło ich skuteczność mimo prostoty. Różnice między łodziami wynikają nie tyle z pomysłów, co z możliwości ich realizacji – a kreatywność i determinacja potrafią skutecznie konkurować z wielokrotnie większymi budżetami.

Zespół podkreśla także znaczenie wsparcia, jakie otrzymał od Wydziału Inżynierii Mechanicznej oraz Samorządu Studentów PG – to właśnie dzięki ich zaangażowaniu oraz zaufaniu możliwa była realizacja tegorocznych startów i ambitnych celów projektowych.

Skład zespołu reprezentującego Politechnikę Gdańską podczas The Ultimate Solar Boat Challenge 2025: inż. Mateusz Bartuś, Maksym Domkowski, Piotr Demski, Dawid Dubiel, Gerard Gallas, Łukasz Gede-Niewiadomski, inż. Konrad Kohut, inż. Aleksander Longa, Tymoteusz Maleńczyk, inż. Miłosz Tokarczyk, inż. Piotr Pruszko, Joanna Rakieć, Julian Serkieza, mgr inż. Michał Struk, Wojciech Wierzbicki

Opiekun naukowy: dr inż. Wojciech Leśniewski