Diqqat! Quyosh samolyoti yangilanishi!

Issiqxona gazlari chiqindilarini kamaytirish tijorat aviatsiyasi sanoati uchun universal muammodir. Ushbu sektor global chiqindilarning 2,6 foizini tashkil qiladi va bu 5 foizgacha oshishi mumkin, chunki sanoat dekarbonizatsiya jarayonida boshqa tarmoqlardan orqada qoladi.

2030 yilga kelib, ko'proq odamlar havoda sayohat qiladilar va aviakompaniyalarning past uglerodli muqobil yoqilg'idan foydalanish bo'yicha joriy majburiyatlari bu kengayishni faqat qisman qoplaydi.

Samolyot tomonidan ishlatiladigan quyosh energiyasi

Yer yuziga bir soat ichida yetadigan quyosh nuri butun yil davomida dunyoning energiyaga bo‘lgan ehtiyojini qondirish uchun yetadi.

Quyosh tizimlari quyosh nurini elektr energiyasiga aylantirish uchun fotovoltaik modullardan foydalanadi. Bu energiya elektr energiyasiga aylantirilishi va samolyot sanoatida ishlatilishi mumkin.

1970-yillardagi yoqilg'i inqirozi davrida fotovoltaik modullar orqali quyosh energiyasi muqobil energiya manbai sifatida qaraldi. Quyosh samolyotlari yaqinda jamoatchilik va aviatsiya sanoatining ekologik jihatdan foydali yechim sifatida e'tiborini tortdi. An'anaviy samolyotlardan farqli o'laroq, quyosh samolyotlari quyosh nurlanishini to'plash va uni elektr energiyasiga aylantirish uchun fotovoltaik modullardan foydalanadi.

Oddiy samolyotlarga qaraganda quyosh energiyasi bilan ishlaydigan samolyotlar afzalroq

Quyosh energiyasi bilan ishlaydigan samolyotlar quyosh energiyasining cheksiz mavjudligi tufayli yuqori balandlik va uzoq chidamlilik (HALE) missiyalari uchun katta imkoniyatlarga ega.

Quyosh energiyasi bilan ishlaydigan samolyotlar atmosfera parvozi mintaqasi ustidagi koinot yaqinida va kosmik kemaning parvoz mintaqasi ostida (taxminan 20-100 km) ucha oladi.

Samolyot tizimlarining chidamliligi va quyosh nuri mavjudligiga qarab, ular bir necha oylar va hatto yillar davomida doimiy ravishda sayohat qilishlari mumkin, bu esa ekspluatatsion cheklovlar tufayli oddiy samolyotlarda mumkin emas.

Quyosh energiyasi bilan ishlaydigan samolyot qanday ishlaydi?

Asosiy kontseptsiya samolyotning qanotlari va dumi kabi ma'lum joylarini quyosh batareyalari bilan qoplashdir.

Quyosh nurlari ta'sirida fotovoltaik modullar quyosh energiyasini elektr energiyasiga aylantiradi. PV modullarining yo'nalishi va quyoshning yorqinligi qancha energiya ishlab chiqarilishiga ta'sir qiluvchi ikkita elementdir.

Elektr uzatish chiqishini boshqaradigan sxemada dasturlashtiriladigan mikrokontroller mavjud. Elektr energiyasini boshqarish va uzatish tizimi quyosh modullarining iloji boricha ko'proq energiya ishlab chiqarishini ta'minlaydi. Ishlab chiqarilgan elektr energiyasining katta qismi samolyotning elektronikasi va harakatlantiruvchi tizimlarini quvvatlantirish uchun sarflanadi. Quyosh nurlari kam bo'lganda, batareyalar qo'shimcha energiya yordamida qayta zaryadlanadi.

Asosiy g'oya - quyosh energiyasini tashish uchun samolyotdan foydalanish va samolyotni qoplaydigan quyosh modullari bu vazifani bajaradi. Ushbu modullar yordamida nurlanish energiyasi elektr energiyasiga aylanadi. Aynan shu elektr energiyasi elektr motorlarini quvvatlaydigan batareyalarni zaryad qilish uchun ishlatiladi.

Dvigatellarga o'rnatilgan pervanellar doimiy surilish hosil qiladi. Shunday qilib, havoning dinamik harakati samolyotni harakatga keltiradi va qanotlarda og'irlikning pastga yo'naltirilgan kuchiga qarama-qarshi bo'lgan kuch hosil qiladi. Batareyalar kechasi energiyaning yagona manbai hisoblanadi.

Quyosh energiyasi bilan ishlaydigan samolyotlarning afzalliklari

Quyosh energiyasi bilan ishlaydigan samolyotlar ekologik toza. Quyosh parvozlarining eng muhim foydasi va ularning rivojlanishining asosiy sababi shundaki, ular atrof-muhitga salbiy ta'sir ko'rsatmaydigan toza energiya manbasiga tayanadi.

Quyosh energiyasi fotoalbom yoqilg'ilarga nisbatan sezilarli afzalliklarga ega, chunki u bepul, toza va qayta tiklanadigan energiya manbai hisoblanadi.

Quyosh energiyasi bilan ishlaydigan samolyotlarning kamchiliklari

An'anaviy parvozlar quyosh energiyasi bilan ishlaydigan samolyotlarga qaraganda ob-havoning o'zgarishiga kamroq ta'sir qiladi. An'anaviy samolyotlar ob-havo tufayli kechikishi yoki sayohat yanada qiyinlashishi mumkin. Biroq, quyosh energiyasi bilan ishlaydigan samolyotlar faqat ma'lum ob-havo sharoitida, ayniqsa uzoq masofalarga ucha oladi, chunki ular havoda qayta zaryadlanishi kerak.

Quyosh energiyasi deyarli bepul bo'lsa-da, uni yig'ish va ishlatish uchun zarur bo'lgan asbob-uskunalar va texnologiya, ayniqsa, bir yo'lovchiga mo'ljallangan samolyotni boshqarish uchun zarur bo'lgan miqyosni hisobga olgan holda juda qimmat.

Birinchi quyosh energiyasi bilan ishlaydigan samolyot va zamonaviy samolyotlar

Elektr energiyasi uzoq vaqtdan beri uchuvchi mashinalarni harakatga keltirish uchun ishlatilgan. Birinchisi vodorod bilan to'ldirilgan frantsuz uchuvchi qayig'i bo'lib, u 1884 yilda Villacoulbay va Medon yaqinidagi 10 km poygada g'olib chiqdi.

Benzinli dvigatel kelganida, samolyotlar uchun elektr qo'zg'aysanlari bekor qilindi va maydon qariyb bir asr davomida harakatsiz qoldi. O'sha paytda elektr tizimi o'zining yagona raqibi - bug 'dvigatelidan ustunlikka ega edi.

Hayajonlangan tomoshabinlar va fotograflar oldida SunPower 2 2016-yil 26-iyul kuni erta tongda Abu-Dabiga qo‘ndi. Samolyot ko‘pchilik o‘ylagancha, imkonsiz vazifani uddaladi. 14 oy va 550 soatlik parvozdan so'ng u hech qanday suyuq yoqilg'idan foydalanmasdan Yer atrofida 25,{6}} mil yo'l bosib, to'rtta qit'a, ikkita okean va uchta dengizni kesib o'tdi. Ushbu vosita uchun yagona quvvat manbai quyoshning yorqin nurlari edi.

Quyosh energiyasi bilan ishlaydigan samolyotlar bo'yicha so'nggi tadqiqotlar va ishlanmalar

Boshqa raqobatdosh texnologik yondashuvlar singari, quyosh yonilg'i xujayralari statsionar tizimlar uchun elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun ishlab chiqilgan. Hozirgi tadqiqot va ishlanmalar aviatsiya ilovalari uchun ishonchli, arzon va yuqori samarali energiya tarmoqlarini rivojlantirishga qaratilgan.

Aviatsiya uchun quyosh energiyasidan foydalanishni yaxshilash va kengaytirish uchun jadal texnologik yutuqlar amalga oshirilmoqda. Shu nuqtai nazardan, organik fotovoltaik tizimlar katta ahamiyatga ega. Organik fotovoltaiklar (OPV) turli xil va ko'p qirrali organik materiallardan ishlab chiqariladi va bir qator ishlashni yaxshilash uchun cheksiz imkoniyatlarni taklif qiladi. Organik molekulalar arzon, yorug'likni yaxshi singdirish xususiyatlariga ega va bir necha yuz nanometr kabi nozik qoplamalarni yaratishga imkon beradi.

Quyosh energiyasi bilan ishlaydigan samolyotlarning so'nggi rivojlanishi Zephyr S samolyotining rivojlanishidir. Dron va psevdo-sun'iy yo'ldosh sifatida ham tanilgan Zephyr S samolyoti AQSh armiyasining Arizona shtatidagi Yuma sinov poligonidan havoga ko'tarildi. U uzoq vaqt davomida havoda qolish uchun mo'ljallangan bo'lib, harbiy sensor platformasi sifatida ishlashga imkon beradi.