Опрос

Выгодно ли использовать солнечные батареи в быту (например, установить их на крыше коттеджа)?:

Самолеты на солнечных батареях

Самолет на солнечных батареяхСолнечная энергия, преобразованная в электроэнергию в сознании простого обывателя, как правило, ассоциируется с солнечными батареями, установленными на крышах зданий, благодаря которым можно получить энергонезависимость и сэкономить значительные финансовые средства. Лишь широкое внедрение большого числа научных разработок, связанных с применением солнечных батарей в различных сферах деятельности человека (космонавтика, автотранспорт, судостроение, самолетостроение и т.д.) воплощают в жизнь смелые замыслы использования энергии Солнца взамен традиционному уничтожению ископаемых видов топлива.

Началом эры использования солнечной энергии в авиации можно смело определить датой 4 ноября 1974 года. Именно в этот день первый беспилотный летательный аппарат - Sunrise I, снабженный солнечными батареями, поднялся в небо. Запуск этого аппарата был произведен в Калифорнии с площадки вооруженных сил США - Форт-Ирвин.

Фотоэлементы были размещены на поверхности крыльев. Вес беспилотника составил всего 12 кг, размах крыльев – 9,75 метра. Данный самолет на солнечных батареях в безоблачный день поднялся на высоту 6 км 100 м. В течение года, после старта Sunrise I, конструкторы дорабатывали аппарат, в результате чего был разработан и собран Sunrise II. Этот беспилотник оснащен 4480 солнечными элементами с суммарной мощностью 0,6 кВт. Расчетная высота полета составляла 23 км, но в реальности оказалась эта величина значительно меньшей (сказалась проблема с управлением летательного аппарата).

Solar Challenger Следующим витком в развитии солнечной энергии в авиации стала разработка в 1980 году американской компанией AeroVironmen пилотируемого самолета, оснащенного солнечным генератором. Первый вариант аппарата оказался неудачным. Второй аппарат - Solar Challenger, который должен был преодолеть расстояние в 262 км от столицы Франции до английского города Мэнстон, со своей задачей справился отлично.

Немецкая фирма PC-Aero представила на обозрение свое детище – пилотируемый электросамолет Elektra One, в котором пилот является и пассажиром. Этот летательный аппарат с массой в 300 кг (100 кг из общей массы, это вес аккумуляторов) пролетел 480 км. Новая разработка компании - Elektra One Solar преодолела расстояние в 1080 км.

elektra oneElektra One, сконструированный в 2011 году, сравнительно небольшой электросамолет с размахом крыльев - 8,6 метра. Вес этого самолета составляет 180 кг. Почти половина этой массы приходится на литий – полимерные аккумуляторы, емкость которых – 26 кВт/ч. Самое удивительное в этом «солнечном» самолете – двигатель, мощность которого доведена до 16 кВт. Такой двигатель сравним с мотором, которым оборудован мотопланер. Наибольшая скорость данного самолета не очень велика – 161 км/ч. Для достижения максимальных взлетно-посадочных характеристик, конструкторы долгое время рассчитывали форму этого аппарата. Также работа велась по уменьшению его массы и конструкции шасси. Для этого «солнечного» небесного транспорта разработаны двухколесные шасси, которые могут складываться, что является уникальной конструкцией для легких летательных аппаратов такого типа, пилотируемых человеком.

Кабина, в которой находится пилот (он же пассажир) очень похожа на кабину BF-109. Сам фюзеляж выполнен из пластика: элементы, которые несут большую нагрузку, изготовлены из углепластика, остальные – из стеклопластика. Уникальная форма пропеллера позволила снизить уровень шума впятеро даже при больших оборотах двигателя.

Дальность полета первой модели невелика – 480 км и это с учетом благоприятных метеоусловий. Для самолета, это незначительный перелет, учитывая расстояния между соседними аэродромами, что является отрицательным фактором при эксплуатации. Но при установке легких и тонких солнечных батарей, а также при замене литий – полимерных аккумуляторных батарей на более эффективные, позволило увеличить дальность его полета до 1080 км.

zephyrЕще один самолет на солнечных батареях - Zephyr, поразил своей «летучестью». Он поставил мировой рекорд – две недели непрерывного полета. В светлое время суток он летел на высоте 18 000 метров и лишь в темноте снижался. В темное время этот самолет использовал энергию, накопленную в аккумуляторах.

В этом беспилотном аппарате размах крыльев доведен до 22,5 метров. Именно за счет такого размера удалось максимально увеличить количество солнечных панелей. Масса сверхлегкого «солнечного» аппарата невелика – всего 50 килограммов, а грузоподъемность и того меньше – 4 кг. Этот беспилотник может эксплуатироваться в экстремальных погодных условиях – от -40 С0 до +75 С0. С помощью этого самолета можно длительное время проводить наблюдение за надземными объектами и исследовать атмосферные явления.

Еще один самолет, оснащенный солнечными панелями, установил рекорд непрерывного пребывания в воздухе. Им стал пилотируемый летательный аппарат Solar Impulse, на борту которого находился один человек. Он пролетел без посадки 24 часа.

Комментарии

Отправить комментарий

CAPTCHA
Проверка, что вы человек, а не спам-бот.
Image CAPTCHA
Напишите буквы и числа, которые вы видите на картинке.

калькулятор

Система Orphus