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太阳能无人机的关键技术和美国发展现状

作者:ag88环亚国际时间:2018-10-30 09:46浏览:

  太阳能无人机的关键技术和美国发展现状

  太阳能无人机的关键技能主要有两种,一是要有效地将太阳能搜集起来,并高效地转换为电能;二是处理夜间和太阳光弱小时的动力供应。太阳能无人机主要在20~30km高空飞翔,依然是大气层内飞翔。阳光尽管比地表激烈得多,但依然遭到大气影响,比外层空间弱得多。因为从地上起飞,阳光遭到大气层的影响更大。要想在这种条件下搜集太阳能,有必要要有高效的太阳能电池。别的,无人机的爬高慢,只需100m/min,爬高到巡航高度一般需求3h。经过不断尽力,加利福尼亚太阳能动力公司研发的太阳能电池有了很大前进,其功率提高了14%。将太阳能转化为飞机动力由电动机完成,运用的是无电刷电动机,每个重5kg,在地上上的转速为200r/min;而在最大高度时增加到2000r/min。为确保无人机高空飞翔的可靠性,采用了固定式螺旋桨。

  太阳能无人机还有必要处理夜间和阳光弱小时的动力问题,这是因为依照规划要求,太阳能无人机需求在空中飞翔几个星期乃至几个月,常常会在夜间飞翔。飞翔高度不高,也可能遇到云对阳光的遮挡,阳光将很弱。怎么处理在夜间和微光时的动力,是太阳能无人机有必要处理的另一个技能问题。美国国家航空航天局采用了一种被称为头盒的技能,使这个问题得到处理。研讨标明,锂铝电池不能满意飞机在整个夜间飞翔时对动力的需求,而有必要有一种能够供给200W/h的高能电池。这是一种长效燃料电池,经过氧和氢的反响进行发电,现已被一些航天器和轿车运用。为了满意无人机的需求,美国大气环境公司对这种电池进行了改善,使之具有复原性。也就是说运用后能够复原,又可再运用,只需飞机带着有液态氧气和氢气存储器,不断向电池输出液态氢气和氧气,电池就可为夜间飞翔的无人机供给动力。把握这种技能的有美国和法国等。听说,美国大气环境公司在研发这种可复原性燃料电池时,采用了特制的电解资料,从而使电池到达史无前例的水平。不过,这种电池的稳定性还不够好,尤其在高空低温的条件下有时不能正常作业,还有高空结冰等问题,有待进一步处理。美国国家航空航天局以为,这些问题要经过2~3年才干处理,到那时,太阳能无人机将可在20km以上高空连续飞翔近百小时。

  别的,太阳能无人机的操控也存在必定问题。因为它飞翔高度高,连续飞翔时间长,因而地上对其操控比对一般无人机困难。这能够经过预先输入的程序操控飞翔来处理,只需在起飞和着陆时才需求地上操控站进行操作。不仅如此,假如太阳能无人机与地上操控中心失掉联络,飞机依然有才能自行归航着陆。它还可装伞降体系和定位体系,以备应急时运用。

  当时,除了美国外,还有一些国家也正在或方案进行太阳能无人机的研讨。研发太阳能无人机的重要意义在于:它是太阳能在飞翔器上使用可行性的详细测验,从长远看,无人机在使用上有着更为宽广的开展空间,如高空长航时的太阳能无人机可用于资源勘测、环境监测、交通监管、通讯渠道、国界巡查等。

太阳能无人机的关键技能和美国开展现状

太阳能无人机的关键技能和美国开展现状

  

   太阳能无人机无人机技能

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