Энергетические характеристики полета?
По мере выработки топлива в элементах планер становится легче…А батареи максимальной расчётной ёмкости могут неожиданно превратиться в балласт, если вдруг встретится пасмурный день.
Ещё раз повторю - изучайте доступные источники. Задача уже решена и не вчера, а пару лет назад.
Каждая из них - это отдельная большая задача, которая решена в частном случае, например, поставив СБ с КПД 40%(solar-battery.narod.ru/getero.htm) задачу можно решить в лоб, но нам такое решение не годится - материалы должны быть доступны, а конструкция воспроизводима. Решение типа купить за границей готовый аппарат - выйдет дешевле - то-же не обсуждаем - это не наш метод 😃
Наверное, по п.1 решением является некая промежуточная величина, как сказал flysnake проектировать не от планера, а от энергии. То есть и летные свойства и энергия должны быть сбалансированы. По остальному - да, если доступны технологии (а с другой стороны почему они будут доступны, если ими не заниматься?) А вот можно-ли из доступного сконструировать аппарат, который сможет так летать - и было основным вопросом. Пока, ответ скорее отрицательный.
2baychi А что, поиск термиков уже обсуждали? И что задача решаема впринципе?
Задача уже решена. Изобретать велосипед нет смысла.
- Нужен планер с большой площадью крыла. Иначе негде размещать сонечные батареи. 😃
- Нужна силовая установка с ВИШ. Что бы постоянно работать с максимальным КПД.
- Топливные элементы, а не батареи.
- Планер с ОЧЕНЬ высоким качеством. Читай - удлинение около 22-25 ну и далее по списку.
Автоматическй поиск термиков - это ещё бОльшая маниловщина, чем строительство самолёта на солнечных батареях в реалиях России… 😃
А разве само наше хобби, не есть чистой воды “маниловщина”? 😃
2baychi А что, поиск термиков уже обсуждали? И что задача решаема впринципе?
Человек решает, значит и компьютер сможет.
Тупое сканирование неба и обработку тремиков уже и сейчас можно запрограммировать. Увидеть их пока невозможно.
МАНИЛОВЩИНА
По имени героя поэмы «Мертвые души» (1842) Н. В. Гоголя (1809— 1852) — помещика Манилова.
Иронически: о бесплодных проектах, нереальных планах и о пустой, досужей мечтательности вообще.
Всё, что я построил - летает. 😃 Летает даже то, чего я не строил, а только нарисовал. Так что извольте говорить о своём хобби…
… это ещё бОльшая маниловщина…
О топливных элементах. Это полумера (для серьезного варианта просто неприемлимо). Это действительно “батарейка”. Так что ни о каком более-менее продолжительном полете при использовании топливных элементов говорить нельзя.
О маниловщине. Забавно, но у меня уже летает мотопланер, который летом в полдень при ясной погоде в принципе может летать “на солнце”. Просто по соотношению площадь крыла/мощность двигателя. При этом я не ставил задачи оптимизации “по солнцу”. Другое дело, что СБ я на него ставить не собирался и не собираюсь.
Всё, что я построил - летает. Летает даже то, чего я не строил, а только нарисовал. Так что извольте говорить о своём хобби…
А разве не было у Вас ненарисованных проектов? Тех, что на уровне идеи, или намека на идею? Или только строгий прагматизм на ночь и “бритва Оккама” поутрам? 😃
Global Observer — высотный БПЛА. Построен дрон калифорнийской фирмой Aero Vironment. БПЛА выполнен по нормальной аэродинамической схеме. Крыло изготовлено из композиционного материала на основе углеволокна с размахом — 15 метров. При использовании солнечных батарей на крыле и водородных топливных элементов он может непрерывно держаться в воздухе на высоте 20 км целую неделю.
Той же фирмой фирмой построены:
Helios
Centurion
Pathfinder…
Странно, почему они полумеры используют?
Тех, что на уровне идеи, или намека на идею?
Давайте начнём отличать идеи от бредятины. 😛 Если принять на грудь, да шЫшки хорошие, можно таких “идей” выдать на горА - шуба завернётся.
Коллега boroda_de выдал ссылку. Реально построить самолёт на СБ. Их строят, и строят многие. Но не рассуждениями на форуме, а реальной работой.
“… и водородных топливных элементов…”
Не знаю, чем объяснить их очень странный выбор.
Поясняю.
1 Топливный элемент как аккумулятор (возможен и такой режим) имеет очень низкий КПД. Что-то 40% - 60%. И это я знаю не понаслышке - работал с ребятами, которые в рамках “космос” и “международные проекты” решали эту задачу по частям (отдельно топливные элементы; отдельно - эффективное получение кислорода и водорода электролизом).
2 Хранение водорода. На данный момент существует три варианта:
- дьюар; это в “аккумуляторе” нереально, потому что понадобится энергия на сжижение водорода;
- “растворение” водорода (в “губках” из металла); энергия/вес при этом не особо хорошая (всего в несколько раз лучше, чем в никель-металлгидридных аккумуляторах).
- сжимать в баллонах; думаю, что в пояснениях не нуждается.
Не знаю, чем объяснить их очень странный выбор.
Многолетним опытом постройки стратосферных ЛА использующих СБ. 😁 Если немного напряжёте мыслительный мускул, то…
При полётах, длящихся несколько дней высока вероятность возникновения сложных метеоусловий. Как то неблагоприятные ветра, нисходящие потоки и прочая прелесть. Более чем вероятно, что запасённой в батареях энергии окажется просто недостаточно для продолжения полёта. Поэтому используется комбинированная силовая установка. Никто не использует топливный элемент как аккумулятор, он работает по прямому назначению. Кроме того, ТЭ имеет приятную особенность расходовать топливо только тогда, когда от него потребляется электроэнергия. Нет нагрузки - нет расхода.
Никто не использует топливный элемент как аккумулятор, он работает по прямому назначению.
В этом случае непонятен выбор ВОДОРОДНОГО ТЭ. Водород действительно непросто хранить. А уже очень давно существуют ТЭ на жидком топливе. Они имеют ниже КПД, но хранить топливо для них НАМНОГО проще (и легче по весу).
Впрочем, о “аварийных” источниках энергии продолжать не стоит. Если говорить о ПРАКТИКЕ, то лучше обсуждать планер (относительно “доступный”) и возможность летать в течении, например, светового дня.
А шея не отвалится - летать в течение светового дня? 😃
И глазки не опухнут? Мне, например, 2-3 часа в воздухе даже с перерывами - достаточно. Это обеспечивает ОДИН аккумулятор.
Так что это все “Ну и просто как технически интересная задача для разминки мозгов”.
Что-то мне говорит что речь вот об этом: records.fai.org/models/current.asp?id=19
Разные задачи. Для драйва (активно порулить) все выше - не актуально.
Если задаться иной задачей (создать модель, способную удержаться в воздухе n-цать часов) - система ценностей изменится.
А рулить в течение всего этого времени необходимости нет - пилоту надо обеспечить взлет и посадку, а поддерживать заданную высоту в заданном районе может и бортовая электроника.
А шея не отвалится - летать в течение светового дня? 😃
И глазки не опухнут? Мне, например, 2-3 часа в воздухе даже с перерывами - достаточно. Это обеспечивает ОДИН аккумулятор.
Так что это все “Ну и просто как технически интересная задача для разминки мозгов”.
Так что вас останавливает? Строите планер с необходимой площадью крыла, ставите на него автопилот и в путь 😃
В этом случае непонятен выбор ВОДОРОДНОГО ТЭ.
Напишите им письмо. Объясните всю глубину заблуждения.
А шея не отвалится - летать в течение светового дня?
Отвалится… Как ты уже заметил, я даже полчаса без посадки не летаю.
О СБ на крыле ЛА. Как я уже писал, это уже обсуждалось на достаточно серьезном уровне. Неприятные моменты:
1 Один элемент дает 0.45В
2 Элементы надо соединять последовательно.
Следствия.
1 Чем больше элементов включено последовательно, тем лучше с точки зрения веса проводов и потерь на них.
2 Ток последовательно соединеных СЭ равен току минимального элемента (то есть, если хоть один элемент попал в тень, то общий ток резко уменьшится).
0.47 - это напряжение, при котором с элемента можно снимать максимальную мощность. На плоской поверхности, в отсутствие деревьев (а в небе их нет 😃 проблема неравномерной освещенности вроде как не так остро стоит, потом существующий уровень микроэлектроники, позволяет решить и это - можно разбить батарею на сектора и с каждого сектора забирать столько энергии, сколько он максимально может отдать с учетом наихудшего элемента.
О СБ на крыле ЛА. Как я уже писал, это уже обсуждалось на достаточно серьезном уровне. Неприятные моменты:
1 Один элемент дает 0.45В
2 Элементы надо соединять последовательно.
Следствия.
1 Чем больше элементов включено последовательно, тем лучше с точки зрения веса проводов и потерь на них.
2 Ток последовательно соединеных СЭ равен току минимального элемента (то есть, если хоть один элемент попал в тень, то общий ток резко уменьшится).
0.47 - это напряжение, при котором с элемента можно снимать максимальную мощность. На плоской поверхности, в отсутствие деревьев (а в небе их нет 😃 проблема неравномерной освещенности вроде как не так остро стоит, потом существующий уровень микроэлектроники, позволяет решить и это - можно разбить батарею на сектора и с каждого сектора забирать столько энергии, сколько он максимально может отдать с учетом наихудшего элемента.
А угол падения солнечных лучей ведь тоже играет роль, не правда ли? Под прямым углом наверняка будет максимум.Планер не подсолнух, не получится весь световой день держать панели СБ под прямым углом к светилу.
Да, угол будет не прямой - в рассчётах надо ориентироваться на величину меньшую 1000 Вт/м^2
Будем исходить из 500Вт/м^2, а если тесты покажут другую оценку - использовать ее.
Вот так видится крепление СБ
Да, угол будет не прямой - в рассчётах надо ориентироваться на величину меньшую 1000 Вт/м^2
Будем исходить из 500Вт/м^2, а если тесты покажут другую оценку - использовать ее.Вот так видится крепление СБ
чего??? 500ватт? НЕ ВЕРЮ!, а сколько весит один квадратный метр этих СБ?
Имелся ввиду солнечный поток 😃
КПД батареи учитывается дальше
Вес - не могу сказать, надо взвешивать элементы, информация в инете недостаточна.
чего??? 500ватт? НЕ ВЕРЮ!
PS Интересный материал по теме www.popmech.ru/article/132-solnechnyiy-ekspress/