Sterowiec słoneczny

Sterowiec słonecznego jest głównie bezzałogowy statek powietrzny , który wykorzystuje ogniw słonecznych do wytworzenia się prąd elektryczny do jego napędu, przy czym wyporność jest wytwarzane przy pomocy wodoru lub helu napełniania .

Zaletą sterowca słonecznego jest z jednej strony absolutny brak spalin i niski poziom hałasu podczas pracy, az drugiej strony czas pracy ograniczony jedynie przeciekami w powłoce. Ponieważ nie trzeba przewozić paliwa, problem wzmocnienia siły nośnej nie pojawia się, jeśli masa sterowca zostanie zmniejszona o zużyte paliwo.

Jeśli jednak sterowiec ma być sterowany przy zachmurzeniu lub w nocy, musi być wyposażony w urządzenia magazynujące energię, takie jak akumulatory lub dodatkowe źródła energii.

Dotychczas zbudowane sterowce słoneczne i projekty

  • Dwa modele sterowców słonecznych zostały zaprojektowane przez Michaela Waldena dla LTAS Inc. w latach 1978/79 i przetestowane na pustyni w Nevadzie w USA.
  • „Solar Egg” firmy Tokyo-Sanyo Co. Ltd. USA leciały z prędkością 10 km / hw 1992 roku, niosły ze sobą kamerę i miały ogniwa słoneczne o stosunku mocy do masy 200 mW / g.
  • LOTTE 1 , pierwszy lot 1993, LOTTE 2, LOTTE 3 (od 1991 Uniwersytetu w Stuttgarcie); LOTTE 2 wziął udział w wyścigu pojazdów World Solar Challenge w 1993 roku . Współpraca między Instytutem Statyki i Dynamiki Konstrukcji Lotniczych Uniwersytetu w Stuttgarcie a stowarzyszeniem Stuttgart Solar eV rozpoczęła się w 1992 roku.
  • LEMS (Long Endurance Manned Solar) od Pan Atlantic Aerospace Corporation of Canada (43 m długości)
  • Stratelita
  • Platforma na dużej wysokości ( platforma na dużej wysokości )
  • Stratosferyczny solarny sterowiec telekomunikacyjny x-station : Został pomyślnie ustawiony na pozycji 29 września 2006 r., 21 km nad Szwajcarią.
  • projekt solarski hybrydowego sterowca wodolotowego z Kanady: ponad 100 km / h, ładowność 1 tony. Samolot jest hybrydowy w dwóch aspektach: odczuwa aerostatyczną siłę nośną podczas napełniania gazem, więc jest sterowcem i aerodynamiczną siłą nośną podczas lotu przez skrzydło delta, więc można go również postrzegać jako lekki samolot. Śmigła o napędzie elektrycznym, zasilane ogniwami słonecznymi, zapewniają również napęd, ale także (przynajmniej) silnik spalinowy samolotu Buscha. Przykład pokazany w locie z rejestracją C-GOFO składał się z wypełnionego gazem sterowca w kształcie skrzydła delta z co najmniej 11 kształtującymi pionowymi poprzeczkami wewnątrz. Pokryty plandeką, rurowy kadłub kratownicowy poniżej miał trójkołowe podwozie i dwa boczne ramiona z dwoma dwułopatowymi śmigłami. Tylna jednostka składała się z 3 powierzchni, a delta miała aerodynamicznie skuteczne stery z tyłu. Impuls przyszedł w 1983 r., Kiedy dyplomata z Burundi w Ottawie oświadczył, że afrykańskie państwa pozbawione dostępu do morza będą potrzebowały niedrogiego systemu transportu do obszarów pozbawionych infrastruktury, takich jak drogi czy lotniska. W 2006 roku Jay Godsall , którego dziadek, ojciec i kuzyni zajmują się samolotami Busha, założył Solar Ship Inc., aby opracować samolot odpowiedni dla Afryki. Tim Shopa, pilot Royal Canadian Air Force, który przeszedł na emeryturę jesienią 2015 roku, służy na misji w Burundi. Sally Horsfall Eaton i Scott Griffin (pilot) wnieśli kapitał wysokiego ryzyka. W 2017 roku witryna Solar Ship wymienia nazwy statków Wolverine i Nanuq oraz, oprócz Afryki, zachodnich Chin i północnej Kanady, gdzie można się spodziewać, że z powodu globalnego ocieplenia będą funkcjonować mniej zimowe drogi lodowe. Solar Ship Caracal C-GOFO rozbił się w pobliżu lotniska Brantford (CYFD) w dniu 29 sierpnia 2014 r. I został znacznie uszkodzony, pilot i pasażer pochodzenia afrykańskiego zostali poważnie ranni. W październiku 2016 r. Firma Solar Ship Inc. była w stanie zawrzeć umowę na dostawę 2 modeli Caracal o rozpiętości skrzydeł 20 mi 2 modeli Wolverine o rozpiętości skrzydeł 50 m do Manaf Freighters w Burundi.
  • eBlimp: Larry Fleming zaczął budować sterowce uderzeniowe w 1997 roku i założył MicroFlight Inc. w Kalifornii w 2000 roku. Produkcja rodzinnej firmy (obecnie) w Laguna Hills dostarczyła do tej pory około 200 egzemplarzy (stan na 2016 rok). Zwykle z pokrowcem z folii poliuretanowej, długość od 2 do 12 metrów, ładowność 0–5 kg, pilot zdalnego sterowania (6-8) -kanałowego i telemetria baterii, do użytku w pomieszczeniach lub na zewnątrz, ze smyczą bondage i bez niej oraz z możliwością zasilania przez nią. Listopad 2016, pierwszy prototyp eBlimp z nadrukiem www.mothership.aero z ogniwami słonecznymi przeleciał 90 minut na świeżym powietrzu w pobliżu San Francisco pod częściowo zachmurzonym niebem, a poziom naładowania baterii nigdy nie spadł poniżej 90%. Umożliwia to stały lot w bezpośrednim świetle słonecznym. Zewnętrzny sterowiec RC o długości 6 m, o mocy 700 W , 4 powierzchniach sterujących z tyłu i ogniwach słonecznych kosztuje 19 000 USD. W górnej części tylnej części cylindrycznej powłoki znajduje się 9 rzędów po 15 ogniw słonecznych w każdym, 4 razy nawiniętych na obwodzie. (Opracowanie typu 8 m długości i 1000 W jest zapowiadane przez eBlimp.) Prototyp ten został opracowany dla Mothership Aeronautics (MA) i jest obecnie własnością tej firmy. Larry Fleming jest wymieniony przez MA jako partner technologiczny w zespole.
  • Mothership Aeronautics (MA): sterowce cylindryczne w kształcie cygara z 4 powierzchniami prowadzącymi na rufie, dolna jest wyposażona w śmigło o napędzie krzyżowym, po 2 obrotowe śmigła z boku pod nadmuchiwanym, nieco przed jego połowie długości (scout). Niosący hel gazowy. Bezzałogowy, zdalnie sterowany. Z tyłu rozciągnięte ogniwa słoneczne.
    • MA Scout, długość 7 m / 20 ft (= 6,09 m) , średnica sterowca 1,3 m, prędkość jazdy 14 mph, maksymalna 25 mph, masa własna 8 kg, minimalny czas lotu 4 godziny, czas lotu: w dzień. Musi być wyposażony w kamerę GoPro Hero Session do filmowania, monitoringu lub pomiarów. Operacja FAA część 107.
    • Transportowiec MA, długość 9 m / 26 stóp (= 7,92 m) , średnica sterowca? m, prędkość jazdy 20 mph (= 32 km / h) , maksymalnie 30 mph (= 48 km / h) , waga 8 kg, minimalny czas lotu 4 godziny, czas lotu: 3 tygodnie. Wyposażenie: kamera lotnicza 4 K + kamera termowizyjna + nośnik do multikopterów („lotniskowiec lotniczy”). Małe drony z kamerą bez nośnika mają ograniczony zasięg w czasie lotu, co ogranicza ich użycie w obszarach nieprzejezdnych. Dzięki sterowcowi słonecznemu jako lotniskowcowi i zautomatyzowanemu przeładowywaniu 3 dronów można osiągnąć znacznie większy zasięg (prawdopodobnie planowany), na przykład w celu zbadania rurociągu w nieprzejezdnym obszarze.

Ogrzewanie gazowe nośne

Nie udało się zrealizować sterowców słonecznych, które uzyskują wyporność jak balony słoneczne poprzez ogrzewanie powietrza gazu nośnego promieniowaniem słonecznym . Wyporność, którą można w ten sposób osiągnąć, jest szczególnie niska, zależy od pogody i jest trudna do kontrolowania. Jednak we wszystkich sterowcach, takich jak balony, które nie są zaprojektowane do silnego odblasku, pewna ilość ogrzewania gazowego zawsze odgrywa określoną rolę, gdy są wystawieni na działanie promieni słonecznych.

Zobacz też

literatura

  • Khoury and Gillet (red.): Technologia sterowca . Cambridge University Press, 2004, ISBN 0-521-60753-1 (angielski)

Indywidualne dowody

  1. ^ Sterowiec solarny LOTTE na stronie Uniwersytetu w Stuttgarcie ( Pamiątka z 17 maja 2009 w Internet Archive )
  2. ↑ http://www.stratxx.com/products/x-station/
  3. ↑ Solarship.com witryna Solar Ship Inc.
  4. ↑ Dlaczego zainwestowałem w Solar Ship Solar Ship TV, youtube.com, 6 maja 2016 r., Dostęp 8 kwietnia 2017 r. - Film, język angielski, 3:09 min.
  5. ↑ Mission Burundi Solar Ship TV, youtube.com, 22 grudnia 2015 r., Dostęp 8 kwietnia 2017 r. - Film, język angielski, 3:31 min.
  6. ↑ Wystąpienie ASN Wikibase # 169357 - Incydent lotniczy 29 sierpnia 2014 r. Solar Ship Caracal C-GOFO aviation-safety.net, 30 sierpnia 2014 r., Dostęp 8 kwietnia 2017 r.
  7. ↑ 2 poważnie rannych w katastrofie sterowca torontosun.com, 29 sierpnia 2014, dostęp 8 kwietnia 2017.
  8. ↑ Rozbicie się samolotu w pobliżu lotniska Brantford chch.com, 29 sierpnia 2014, dostęp 8 kwietnia 2017. - Wywiad wideo.
  9. ↑ 4 Kanadyjskie częściowo słoneczne maszyny latające sprzedane do Afryki cbc.ca, 10 października 2016 r., Obejrzano 8 kwietnia 2017 r.
  10. ↑ Strona internetowa eblimp.com firmy MicroFlight Inc., dawniej Airborne RC Flight School , 2015, dostęp 8 kwietnia 2017.
  11. ↑ Słoneczne sterowce klasy komercyjnej już tu są! eblimp.com, dostęp 8 kwietnia 2017.
  12. ↑ sterowiec solar eBlimp RC youtube.com, Eblimp, 17 listopada 2016 r., Dostęp: 8 kwietnia 2017 r. - Paski ogniw słonecznych można policzyć w skali 0: 55/2: 27.
  13. ↑ zespołu ( pamiątka z oryginałem od 9 kwietnia 2017 w Internet Archive ) Info: archiwum Link został wstawiony automatycznie i nie jest jeszcze zaznaczone. Sprawdź oryginalny i archiwalny link zgodnie z instrukcjami, a następnie usuń to powiadomienie. mothership.aero, dostęp 8 kwietnia 2017. @ 1@ 2Szablon: Webachiv / IABot / www.mothership.aero