İHA üçün günəş batareyaları

Mündəricat:

İHA üçün günəş batareyaları
İHA üçün günəş batareyaları

Video: İHA üçün günəş batareyaları

Video: İHA üçün günəş batareyaları
Video: Kulturoloji Azərbaycan. Ədəbiyyatda vətənpərvərlik: kreatv-ictimai dinləmə. Qəni Camalzadənin romanı 2024, Noyabr
Anonim
Şəkil
Şəkil

Elektrikli idarəetmə sistemləri müasir pilotsuz uçan aparatlarda fəal şəkildə istifadə olunur və yüksək uçuş performansı təmin edir. Günəş enerjisindən istifadə etməklə əsas parametrlərin daha da artmasına nail olmaq olar. Günəş enerjisi ilə işləyən bir sıra təcrübəli PUA-lar hazırlanmışdır, lakin heç bir layihə real problemlərin həlli ilə tam hüquqlu işə salınmamışdır.

NASA -nın iştirakı ilə

Yetmişinci və səksəninci illərin sonlarında Amerikanın AeroVirimming şirkəti təyyarələr üçün günəş enerjisi sahəsində araşdırma aparırdı. 1983 -cü ildə NASA -dan yüksək performans xüsusiyyətlərini nümayiş etdirə bilən eksperimental İHA yaratmaq üçün sifariş aldı. Yeni seriyanın ilk layihəsi HALSOL (High Altitude Solar) adlandırıldı. Daha sonra Pathfinder adlandırıldı.

Elə həmin il təcrübəli bir pilotsuz uçuş aparatının ilk uçuşu baş tutdu, lakin əsas texnologiyaların kifayət qədər inkişaf etməməsi səbəbindən sınaqlar uğursuz oldu. Layihənin yekunlaşması 1993 -cü ilə qədər davam etdi və testlər yenidən başladı. Tezliklə Pathfinder yeni texnologiyaların və komponentlərin bütün üstünlüklərini göstərdi. İllər ərzində İHA günəş enerjisi ilə işləyən avtomobillər üçün bir sıra yüksəklik və uçuş müddəti rekordları qoydu.

Şəkil
Şəkil

1998 -ci ildə Pathfinder Plus layihəsinə görə təcrübəli pilotsuz təyyarə təkmilləşdirildi. Yenidən dizayn və yeni elektrik komponentlərinin tətbiqi performansın yenidən yaxşılaşdırılmasına və yeni rekordların qoyulmasına imkan verdi. Eyni dövrdə, Centurion və Helios Prototip İHA -lar bənzər bir görünüşə sahib, lakin fərqli xüsusiyyətlərə sahib idi.

NASA və AeroViritional -dən təcrübəli İHA -lar ümumi sxemə əsasən qurulmuşdur. Əsas dizayn elementi 29.5 m -dən (Pathfinder) 75 m -ə (Helios) qədər uzanan böyük bir aspekt nisbəti idi. Qanadda, çəkmə vintləri olan elektrik mühərrikləri (6 -dan 14 -ə qədər) və eniş qurğusu və avadanlıqları olan nasellər quraşdırılmışdır. Seriyadakı bütün avtomobillərin uzaqdan idarəetmə sistemi var idi və müəyyən yük yükü daşıya bilərdi.

Mümkün olan maksimum qanad sahəsi günəş panellərinə verildi. Pathfinder layihəsində 7,5 kVt güc verdilər və sonrakı Centurionda 30 kVt -dan çox güc əldə etdilər. Yenidən doldurulan batareyalar ehtiyat enerji mənbəyi kimi istifadə olunurdu. Yanacaq hüceyrələri sonrakı təcrübələrdə də istifadə edilmişdir.

Şəkil
Şəkil

Təcrübəli pilotsuz uçan aparatların yüksək uçuş sürəti yox idi. Böyük aralı düz qanad bu parametri 30-45 km / saat ilə məhdudlaşdırdı. Eyni zamanda rekord uçuşlar 24-29 km yüksəkliklərdə edildi və ən az 12-18 saat davam etdi.

Avropa seriyası

2003 -cü ildən bəri Zephyr seriyasının layihələri üzərində işlər aparılır. Başlanğıcda yeni İHA İngilis şirkəti QinetiQ tərəfindən yaradıldı, lakin sonradan işlər Airbus hərbi departamentinə verildi. Layihənin məqsədi, müşahidə aparatlarını daşımaq qabiliyyətinə malik, uzun uçuş müddəti olan yüksək hündürlükdə günəş enerjisi ilə işləyən pilotsuz uçuş aparatı yaratmaq idi.

Onilliyin ortalarında azaldılmış texnologiya nümayiş aparatında sınaqlar başladı. Zephyr 6, dizaynın potensialını və ayrı -ayrı elementlərini nümayiş etdirdi. 2008 -ci ildə bu İHA 19 km yüksəkliyə qalxdı. Daha sonra tam ölçülü Zephyr 7 prototipi gəldi.2010-cu ilin iyul ayında 14 gündən çox uçuş müddəti rekordu qoydu. 2018 -ci ildə başqa bir prototip olan Zephyr 8 (Zephyr S) təxminən 26 gün havada qaldı.

Şəkil
Şəkil

Airbus Zephyr seriyasının İHA -ları, ucları qaldırılmış böyük bir aspekt nisbəti qanadı alır. Ən böyük Zephyr 8 -in qanadları 28 m -dir. Ağırlıq - 50-70 kq -a qədər, 5 kq -dan çox olmayan yükə düşür. Elektrik mühərrikləri qanadın ön kənarında yerləşir; arxa tüylü nazik bir quyruq bumu yapışdırılır. Qanadın demək olar ki, bütün üst səthi günəş panellərinə verilir. İHA -da günəş işığı olmadıqda uçuşu təmin etmək üçün akkumulyatorlar var. Uçuş sürəti 50-60 km / saatı keçmir, lakin layihənin məqsədi yüksək məsafə, yüksəklik və müddət əldə etmək idi.

Zephyr seriyası layihələrinin inkişafı davam edir. Mövcud maşınların təkmilləşdirilməsi, həqiqi vəzifələri yerinə yetirmək üçün aparılır və fərqli xüsusiyyətlərə malik yeni nümunələr yaradılır. Hal -hazırda belə PUA -lar müşahidə cihazları, elektron avadanlıqlar və s.

İnsansızdan pilotsuza qədər

İsveçrənin eyni adlı şirkətinin Solar Impulse layihəsi xüsusi maraq doğurur. Günəş enerjisi ilə işləyən idarə olunan təyyarələrin inşasını təklif edir. 2009 -cu ildən bəri iki oxşar maşın uçuş testlərində iştirak edir. Zaman keçdikcə inkişaf şirkəti mövcud təyyarənin pilotsuz versiyasını yaratmaq niyyətində olduğunu bildirdi.

Şəkil
Şəkil

2019 -cu ilin noyabr ayında Solar Impulse, Leonardo və Northrop Grumman'ın köməyi ilə prototip təyyarələrdən birinin İHA -ya çevrilməsini tamamladı. Uçuş testləri 2020-21-ci illərdə planlaşdırılırdı və iyirminci illərin əvvəllərində real müştərilərin maraqlarına uyğun olaraq kiçik həcmli istehsalın başlanması mümkündür. Belə bir pilotsuz uçuş aparatının yüksək performans xüsusiyyətləri ilə rəqabət üstünlüyünə sahib olduğuna inanılır.

İHA -ya yenidən qurulan Solar Impulse 2, 72 m uzunluğunda düz bir qanadı var, altına yüngül gövdə və dörd nacelles elektrik mühərriki quraşdırılmışdır. Günəş panelləri və akkumulyatorların birləşməsindən istifadə edilmişdir; maksimum güc 66 kVt. Təyyarə 140 km / saat sürət yığdı və 12 km qalxdı. İnsansız modifikasiyanın dizayn xüsusiyyətləri daha yüksək olacaq. Xüsusilə uçuş müddəti 90 günə qaldırılacaq.

Məhdud perspektivlər

Son onilliklərdə günəş İHA sahəsində əhəmiyyətli irəliləyişlər əldə edilmişdir. Təkmilləşdirilmiş xüsusiyyətlərə malik yeni növ panellər, batareyalar və elektrik mühərrikləri hazırlanır və tətbiq olunur; hava çərçivələrinin inşasında davamlılıq və aşağı çəki təmin edən müasir materiallar istifadə olunur. Eyni zamanda, bütün səylərə baxmayaraq, bu tip pilotsuz uçuş aparatları hələ də tam hüquqlu əməliyyata çatmayıb.

Şəkil
Şəkil

Alimlərin bütün səylərinə baxmayaraq, günəş panelləri hələ çox güclü deyil. Nəticədə, onların altında eyni zamanda quruluşu işıqlandırarkən mümkün olan maksimum sahəni vermək lazımdır. Yalnız belə şəraitdə mühərrikləri gücləndirmək və batareyaları doldurmaq üçün kifayət qədər enerji var. Bundan əlavə, düşən işığın intensivliyindən asılı olmayaraq və ya onun olmamasından asılı olmayaraq mühərriklərə enerji verilməsini təmin etmək üçün tədbirlər görmək lazımdır.

Nəticədə, hətta qabaqcıl texnologiyalardan istifadə olunmaqla inşa edilən insanlı bir təyyarə və ya İHA böyük və bahalı olduğu ortaya çıxsa da əhəmiyyətli bir yük yükü daşımır. Bununla birlikdə, yüksək uçuş xüsusiyyətlərini göstərə bilir və buna görə də müəyyən praktik maraq doğurur.

Uzun müddət yüksək hündürlükdə uçmaq qabiliyyəti kəşfiyyat apararkən və ya fərqli vəziyyətlərdə vəziyyəti izləyərkən faydalı ola bilər. Layihələr "atmosfer peykləri" üçün də təklif olunur - radio siqnallarının ötürülməsi üçün avadanlıqları olan uzun uçuş müddəti olan pilotsuz uçuş aparatları. Bu cür texnologiyanın, müəyyən bir ərazidə uzun müddət qala biləcəyi və daimi ünsiyyət qura biləcəyi, kosmik gəmilərin daha asan və daha ucuz bir əvəz olacağı gözlənilir.

Şəkil
Şəkil

Aydındır ki, taktiki və texniki xüsusiyyətlərin mövcud səviyyəsində günəş enerjisi ilə işləyən pilotsuz uçuş aparatları döyüş ola bilməz. Məhdud daşıma qabiliyyəti böyük sursat almağa imkan verməyəcək və xarakterik görünüş hər hansı bir aşkarlama vasitəsi üçün görmə qabiliyyətini artıracaq. Bununla birlikdə kəşfiyyat pilotsuz təyyarələri və təkrarlayıcılar orduları da maraqlandıra bilər.

Günəş İHA -ları bir çox ölkədə inkişaf mərhələsindədir və əhəmiyyətli irəliləyişlər əldə edilmişdir. Bu cür avadanlıqların xüsusiyyətləri tədricən artır və yaxın gələcəkdə ilk nümunələr real istismara çatmaq üçün kifayət qədər qabiliyyətlidir. Ancaq bu istiqaməti çox qiymətləndirmək olmaz. Praktiki olaraq, bu cür pilotsuz təyyarələr, potensiallarını tam şəkildə həyata keçirə biləcəkləri və özünəməxsus çatışmazlıqlarını göstərməyəcəkləri xüsusi boşluqları doldurmaq üçün təsirli bir vasitə halına gələcəklər.

Tövsiyə: