Elektr qo'zg'atuvchi tizimlar zamonaviy uchuvchisiz uchish qurilmalarida faol ishlatiladi va yuqori parvoz ko'rsatkichlarini ta'minlaydi. Asosiy parametrlarning keyingi o'sishiga quyosh energiyasidan foydalanish orqali erishish mumkin. Quyosh energiyasi bilan ishlaydigan bir qancha eksperimental uchuvchisiz uchish qurilmalari ishlab chiqilgan, ammo hech bir loyiha haqiqiy muammolarni hal qilish bilan to'liq ishga tushirilmagan.
NASA ishtirokida
Yetmishinchi va saksoninchi yillarning oxirida Amerikaning AeroVirimming kompaniyasi samolyotlar uchun quyosh energiyasi sohasida tadqiqotlar olib borayotgan edi. 1983 yilda u NASAdan yuqori ishlash xususiyatlarini namoyish eta oladigan eksperimental uchuvchisiz uchish qurilmasini yaratish to'g'risida buyruq oldi. Yangi seriyaning birinchi loyihasi HALSOL (Yuqori balandlikdagi quyosh) deb nomlandi. Keyinchalik u Pathfinder nomini oldi.
Xuddi shu yili tajribali uchuvchisiz samolyotning birinchi parvozi amalga oshirildi, ammo asosiy texnologiyalar yetarli darajada rivojlanmaganligi sababli sinovlar muvaffaqiyatsiz deb topildi. Loyihaning yakunlanishi 1993 yilgacha davom etdi, sinovlar qayta boshlandi. Tez orada Pathfinder yangi texnologiyalar va komponentlarning barcha afzalliklarini ko'rsatdi. Bir necha yillar davomida PUA quyosh energiyasi bilan ishlaydigan avtomobillar uchun balandlik va parvoz davomiyligi bo'yicha bir qator rekordlarni o'rnatdi.
1998 yilda Pathfinder Plus loyihasi bo'yicha tajribali dron yangilandi. Qayta loyihalash va yangi elektr komponentlarning kiritilishi ishlashni yana yaxshilashga va yangi rekordlar o'rnatishga imkon berdi. Xuddi shu davrda Centurion va Helios prototipli uchuvchisiz samolyotlar o'xshash ko'rinishga ega, lekin har xil xususiyatlarga ega bo'lgan.
NASA va AeroViritional -dan tajribali PUAlar umumiy sxema bo'yicha qurilgan. Asosiy dizayn elementi 29,5 m (Pathfinder) dan 75 m (Helios) gacha bo'lgan katta o'lchamli qanot edi. Qanotda vintlardek tortiladigan elektr motorlar (6 donadan 14 donagacha) va qo'nish moslamalari va asbob -uskunalari bo'lgan nasellar o'rnatilgan. Seriyadagi barcha avtomobillar masofadan boshqarish pultiga ega bo'lib, bir oz yuk ko'tarishi mumkin edi.
Qanotlarning maksimal maydoni quyosh panellariga berildi. Pathfinder loyihasida ular 7,5 kVt quvvat berdi, keyingi Centurionda esa 30 kVt dan oshdi. Zaryadlanuvchi batareyalar zaxira quvvat manbai sifatida ishlatilgan. Yoqilg'i xujayralari keyingi tajribalarda ham ishlatilgan.
Eksperimental uchuvchisiz samolyotlar yuqori tezlikka ega emas edi. Katta uzunlikdagi tekis qanot bu parametrni soatiga 30-45 km gacha cheklab qo'ydi. Shu bilan birga, rekord parvozlar 24-29 km balandlikda amalga oshirildi va kamida 12-18 soat davom etdi.
Evropa seriallari
2003 yildan beri Zephyr seriyasining loyihalari ustida ish olib borilmoqda. Dastlab, yangi uchuvchisiz uchish apparati Britaniyaning QinetiQ kompaniyasi tomonidan yaratilgan, biroq keyinchalik bu ish Airbus harbiy bo'limiga topshirilgan. Loyihaning maqsadi-kuzatuv uskunalarini tashiy oladigan, yuqori parvoz davomiyligiga ega, quyosh energiyasi bilan ishlaydigan yuqori balandlikdagi dronni yaratish edi.
O'n yillikning o'rtalarida, texnologiyaning past ko'rsatkichli apparati sinovlari boshlandi. Zephyr 6 dizaynning potentsialini va uning individual elementlarini namoyish etdi. 2008 yilda bu samolyot 19 km balandlikka ko'tarildi. Keyin to'liq o'lchamli Zephyr 7 prototipi paydo bo'ldi, 2010 yil iyul oyida u parvoz davomiyligi rekordini 14 kundan ortiq o'rnatdi. 2018 yilda boshqa prototip Zephyr 8 (Zephyr S) deyarli 26 kun havoda qoldi.
Airbus Zephyr seriyali PUA -lari uchlari ko'tarilgan katta nisbatli qanotni oladi. Eng katta Zephyr 8 ning qanotlari 28 m. Og'irligi - 50-70 kg gacha, shundan 5 kg dan ko'p bo'lmagan yukga tushadi. Elektr dvigatellari qanotning etakchi chetida joylashgan; yupqa quyruq bumi orqa tomonga tukli. Qanotning deyarli butun yuqori yuzasi quyosh panellariga berilgan. Bundan tashqari, samolyotda quyosh nuri yo'q bo'lganda parvozni ta'minlaydigan akkumulyatorlar mavjud. Parvoz tezligi soatiga 50-60 km dan oshmaydi, ammo loyihaning maqsadi yuqori masofani, balandlikni va davomiylikni olish edi.
Zephyr seriyali loyihalarini ishlab chiqish davom etmoqda. Amaldagi mashinalarni takomillashtirish haqiqiy vazifalarni bajarish maqsadida amalga oshiriladi, shuningdek, har xil xususiyatlarga ega yangi namunalar yaratiladi. Hozirgi vaqtda bunday samolyotlar kuzatuv uskunalari, elektron uskunalar va boshqalarni tashuvchisi hisoblanadi.
Odamsizdan uchuvchisiz
Shveytsariyaning shu nomdagi kompaniyasining Solar Impulse loyihasi alohida qiziqish uyg'otadi. U quyosh energiyasi bilan ishlaydigan boshqariladigan samolyotlar qurishni taklif qiladi. 2009 yildan beri shunga o'xshash ikkita mashina parvoz sinovlarida qatnashmoqda. Vaqt o'tishi bilan, ishlab chiqaruvchi kompaniya mavjud samolyotning uchuvchisiz versiyasini yaratish niyatini e'lon qildi.
2019 yil noyabr oyida Solar Impulse Leonardo va Northrop Grumman yordamida samolyotlarning prototiplaridan birini PUAga aylantirishni yakunladi. Parvoz sinovlari 2020-21 yillarga rejalashtirilgan edi va yigirmanchi yillarning boshlarida haqiqiy xaridorlar manfaati uchun kichik ishlab chiqarishni yo'lga qo'yish mumkin. Bunday dron yuqori ishlash ko'rsatkichlari ko'rinishida raqobatbardosh ustunlikka ega, deb ishoniladi.
PUA -ga qayta qurilgan Solar Impulse 2, uzunligi 72 m bo'lgan tekis qanotga ega, uning ostida yengil korpus va to'rtta nasosli elektr motor o'rnatilgan. Quyosh panellari va akkumulyatorlarning kombinatsiyasi ishlatilgan; maksimal quvvat 66 kVt. Samolyot soatiga 140 km tezlikka erishdi va 12 km ko'tarildi. Uchuvchisiz modifikatsiyaning dizayn xususiyatlari yuqori bo'ladi. Xususan, parvoz davomiyligi 90 kungacha oshiriladi.
Cheklangan istiqbollar
So'nggi o'n yilliklarda quyosh samolyotlari sohasida sezilarli yutuqlarga erishildi. Yaxshilangan xususiyatlarga ega yangi turdagi panellar, akkumulyatorlar va elektr motorlar ishlab chiqarilmoqda va joriy etilmoqda; havo o'tkazgichlar qurilishida chidamlilik va kam og'irlikni ta'minlovchi zamonaviy materiallar ishlatiladi. Shu bilan birga, barcha sa'y-harakatlarga qaramay, bunday dronlar hali to'la-to'kis ishga kirmagan.
Olimlarning barcha harakatlariga qaramay, quyosh panellari hali unchalik kuchli emas. Natijada, ular ostida bir vaqtning o'zida strukturani yoritib, maksimal mumkin bo'lgan maydonni berish kerak. Faqat shunday sharoitda dvigatellarni quvvatlantirish va batareyalarni zaryad qilish uchun etarli energiya bor. Bundan tashqari, tushayotgan nurning intensivligidan yoki uning yo'qligidan qat'i nazar, dvigatellarni quvvat bilan ta'minlash choralari zarur.
Natijada, hatto ilg'or texnologiyalar yordamida qurilgan boshqariladigan samolyot yoki uchuvchisiz boshqariladigan samolyot katta va qimmat bo'lib chiqadi, lekin katta yuk ko'tarolmaydi. Biroq, u yuqori parvoz xususiyatlarini ko'rsatishga qodir va shuning uchun ma'lum amaliy qiziqish uyg'otadi.
Uzoq vaqt davomida baland balandlikda uchish qobiliyati razvedka yoki turli vaziyatlarda vaziyatni kuzatishda foydali bo'lishi mumkin. Loyihalar, shuningdek, "atmosfera sun'iy yo'ldoshlari" - radio signallarini uzatish uskunalari bilan uzoq vaqt parvoz qilmagan uchuvchisiz uchish apparatlari uchun ham taklif qilingan. Bunday texnologiya ma'lum bir hududda uzoq vaqt qolishi va uzluksiz aloqani ta'minlay olishi, kosmik kemalarni almashtirishni osonroq va arzonroq bo'lishi kutilmoqda.
Shubhasiz, hozirgi taktik va texnik xususiyatlar darajasida quyosh energiyasi bilan ishlaydigan PUA jangovar bo'la olmaydi. Yuk tashish imkoniyatlarining cheklanganligi katta o'q -dorilarni olishga ruxsat bermaydi va xarakterli ko'rinish har qanday aniqlash vositalarining ko'rinishini oshiradi. Biroq, razvedka dronlari va takrorlovchilar ham qo'shinlarni qiziqtirishi mumkin.
Quyosh samolyotlari bir qancha mamlakatlarda ishlab chiqilmoqda va sezilarli yutuqlarga erishildi. Bunday uskunalarning xususiyatlari asta -sekin o'sib bormoqda va yaqin kelajakda birinchi namunalar haqiqiy ishlashga qodir. Biroq, bu yo'nalishni ortiqcha baholamaslik kerak. Amalda, bunday dronlar, o'z imkoniyatlarini to'liq ishga soladigan va o'ziga xos kamchiliklarni ko'rsatmaydigan, aniq joylarni to'ldirishning samarali vositasiga aylanishi mumkin.
