Sistemet shtytëse elektrike përdoren në mënyrë aktive në mjetet ajrore moderne pa pilot dhe ofrojnë performancë të lartë të fluturimit. Rritja e mëtejshme e parametrave kryesorë mund të arrihet duke përdorur energjinë diellore. Janë zhvilluar një numër UAV eksperimentale me energji diellore-por asnjë nga projektet ende nuk është sjellë në funksionim të plotë me zgjidhjen e problemeve reale.
Me pjesëmarrjen e NASA -s
Në kthesën e viteve shtatëdhjetë dhe tetëdhjetë, kompania amerikane AeroVironment po kryente kërkime në fushën e energjisë diellore për avionët. Në 1983, ajo mori një urdhër nga NASA për të krijuar një UAV eksperimentale të aftë për të treguar karakteristika të performancës së lartë. Projekti i parë i serisë së re u quajt HALSOL (Diell i lartë i lartësisë). Më vonë u quajt Pathfinder.
Në të njëjtin vit, u zhvillua fluturimi i parë i një droni me përvojë, por testet u njohën si të pasuksesshme për shkak të nivelit të pamjaftueshëm të zhvillimit të teknologjive kryesore. Përfundimi i projektit vazhdoi deri në 1993, kur testet u rifilluan. Shumë shpejt, Pathfinder tregoi të gjitha përfitimet e teknologjive dhe përbërësve të rinj. Me kalimin e viteve, UAV ka vendosur një numër rekordesh të lartësisë dhe kohëzgjatjes së fluturimit për automjetet me energji diellore.
Në 1998, një dron me përvojë u azhurnua sipas projektit Pathfinder Plus. Ridizajnimi dhe futja e përbërësve të rinj elektrikë kanë lejuar që performanca të përmirësohet përsëri dhe të jenë vendosur rekorde të reja. Në të njëjtën periudhë, UAV -të Centurion dhe Helios Prototype u krijuan me një pamje të ngjashme, por me karakteristika të ndryshme.
UAV -të me përvojë nga NASA dhe AeroVironment u ndërtuan sipas skemës së përgjithshme. Elementi kryesor i projektimit ishte një raport i madh me krahë që shtrihej nga 29.5 m (Pathfinder) në 75 m (Helios). Në krah, u instaluan motorë elektrikë me vida tërheqëse (nga 6 në 14 njësi) dhe nacelles me një pajisje ulëse dhe pajisje. Të gjitha automjetet në seri kishin telekomandë dhe mund të mbanin një ngarkesë.
Zona maksimale e mundshme e krahëve iu dha paneleve diellore. Në projektin Pathfinder, ata dhanë fuqi prej 7.5 kW, dhe në Centurion më vonë ata arritën të marrin më shumë se 30 kW. Bateritë e rimbushshme u përdorën si burim rezervë i energjisë. Qelizat e karburantit u përdorën gjithashtu në eksperimentet e mëvonshme.
Dronët eksperimental nuk kishin një shpejtësi të lartë fluturimi. Krahu i drejtpërdrejtë me hapësirë të madhe e kufizoi këtë parametër në 30-45 km / orë. Në të njëjtën kohë, fluturimet rekord u bënë në lartësitë 24-29 km dhe zgjatën të paktën 12-18 orë.
Seri evropiane
Që nga viti 2003, puna është kryer në projektet e serisë Zephyr. Fillimisht, UAV -ja e re u krijua nga kompania britanike QinetiQ, por më vonë puna u transferua në departamentin ushtarak Airbus. Qëllimi i projektit ishte krijimi i një droni me fuqi të madhe diellore me një kohëzgjatje të gjatë fluturimi, i aftë të mbante pajisje mbikëqyrjeje.
Në mesin e dekadës, testet filluan në një aparat demonstrues të teknologjisë së reduktuar. Zephyr 6 demonstroi potencialin e dizajnit në tërësi dhe elementët e tij individualë. Në vitin 2008, ky UAV u ngjit në një lartësi prej 19 km. Pastaj erdhi prototipi me madhësi të plotë Zephyr 7. Në korrik 2010, ai vendosi një rekord të kohëzgjatjes së fluturimit prej më shumë se 14 ditësh. Në vitin 2018, një prototip tjetër, Zephyr 8 (Zephyr S), mbeti në ajër për gati 26 ditë.
UAV -të e serisë Airbus Zephyr marrin një krah të madh të raportit të aspektit me maja të ngritura. Zephyr 8 më i madh ka një hapësirë krahësh prej 28 m. Pesha - deri në 50-70 kg, nga të cilat jo më shumë se 5 kg bien në ngarkesën. Motorët elektrikë janë të vendosur në skajin kryesor të krahut; një bum i hollë i bishtit me pendë është ngjitur në pjesën e pasme. Pothuajse e gjithë sipërfaqja e sipërme e krahut i është dhënë paneleve diellore. Për më tepër, UAV ka akumulatorë për të siguruar fluturimin në mungesë të dritës së diellit. Shpejtësia e fluturimit nuk kalon 50-60 km / orë, megjithatë, qëllimi i projektit ishte të merrte një gamë të lartë, lartësi dhe kohëzgjatje.
Zhvillimi i projekteve të serive Zephyr vazhdon. Përmirësimi i makinave ekzistuese kryhet për të përmbushur detyrat reale, si dhe krijohen mostra të reja me karakteristika të ndryshme. Për momentin, UAV të tillë konsiderohen si bartës të pajisjeve të mbikëqyrjes, pajisjeve elektronike, etj.
Nga i drejtuar në pa pilot
Me interes të veçantë është projekti Solar Impulse i kompanisë zvicerane me të njëjtin emër. Ai propozon ndërtimin e avionëve të drejtuar nga energjia diellore. Që nga viti 2009, dy makina të ngjashme kanë marrë pjesë në testet e fluturimit. Me kalimin e kohës, kompania e zhvillimit njoftoi synimin e saj për të krijuar një version pa pilot të avionit ekzistues.
Në Nëntor 2019, Solar Impulse, me ndihmën e Leonardo dhe Northrop Grumman, përfunduan shndërrimin e një prej avionëve prototipë në një UAV. Testet e fluturimit ishin planifikuar për 2020-21, dhe në fillim të të njëzetave, është e mundur të nisë prodhimin në shkallë të vogël në interes të klientëve të vërtetë. Besohet se një dron i tillë ka një avantazh konkurrues në formën e karakteristikave të performancës së lartë.
Solar Impulse 2, e rindërtuar në një UAV, ka një krah të drejtë me një hapësirë prej 72 m, nën të cilën është instaluar një trup i lehtë dhe katër nyje motorësh elektrikë. Usedshtë përdorur një kombinim i paneleve diellore dhe akumulatorëve; fuqia maksimale 66 kW. Avioni zhvilloi një shpejtësi deri në 140 km / orë dhe u ngjit 12 km. Karakteristikat e projektimit të modifikimit pa pilot do të jenë më të larta. Në veçanti, kohëzgjatja e fluturimit do të rritet në 90 ditë.
Perspektiva të kufizuara
Në dekadat e fundit, ka pasur përparim të rëndësishëm në fushën e UAV -ve diellore. Llojet e reja të paneleve, baterive dhe motorëve elektrikë me karakteristika të përmirësuara janë duke u zhvilluar dhe prezantuar; materialet moderne përdoren në ndërtimin e kornizave të ajrit, duke siguruar qëndrueshmëri dhe peshë të ulët. Në të njëjtën kohë, pavarësisht nga të gjitha përpjekjet, dronë të tillë nuk kanë arritur ende në operacion të plotë.
Pavarësisht nga të gjitha përpjekjet e shkencëtarëve, panelet diellore nuk janë ende shumë të fuqishme. Si rezultat, nën to është e nevojshme të jepet zona maksimale e mundshme, ndërsa njëkohësisht ndriçohet struktura. Vetëm në kushte të tilla ka energji të mjaftueshme për të fuqizuar motorët dhe për të rimbushur bateritë. Për më tepër, nevojiten masa për të ruajtur furnizimin me energji të motorëve pavarësisht nga intensiteti i dritës së ndezur ose në mungesë të tij.
Si rezultat, një avion i drejtuar ose UAV, i ndërtuar edhe me përdorimin e teknologjive të përparuara, rezulton të jetë i madh dhe i shtrenjtë, por nuk mund të mbajë një ngarkesë të konsiderueshme. Sidoqoftë, është i aftë të tregojë karakteristika të larta fluturimi dhe për këtë arsye është me interes të caktuar praktik.
Aftësia për të fluturuar për një kohë të gjatë në lartësi të mëdha mund të jetë e dobishme kur kryeni zbulim ose monitoroni situatën në situata të ndryshme. Projektet gjithashtu propozohen për "satelitët atmosferikë" - mjete ajrore pa pilot me kohëzgjatje të gjatë fluturimi me pajisje për transmetimin e sinjaleve të radios. Një teknologji e tillë pritet të jetë në gjendje të qëndrojë në një zonë të caktuar për një kohë të gjatë dhe të sigurojë komunikim të vazhdueshëm, duke qenë një zëvendësim më i lehtë dhe më i lirë për anijet kozmike.
Natyrisht, në nivelin aktual të karakteristikave taktike dhe teknike, UAV-të me energji diellore nuk mund të jenë luftarake. Kapaciteti i kufizuar mbajtës nuk do të lejojë marrjen e municioneve të mëdha dhe pamja karakteristike do të rrisë dukshmërinë për çdo mjet zbulimi. Sidoqoftë, dronët zbulues dhe përsëritësit gjithashtu mund të jenë me interes për ushtritë.
UAV -të diellore janë duke u zhvilluar në disa vende dhe ka pasur përparim të rëndësishëm. Karakteristikat e pajisjeve të tilla po rriten gradualisht, dhe në të ardhmen e parashikueshme, mostrat e para janë mjaft të afta të arrijnë funksionimin e vërtetë. Sidoqoftë, ky drejtim nuk duhet të mbivlerësohet. Në praktikë, dronët e tillë ka të ngjarë të bëhen një mjet efektiv për mbushjen e kamareve specifike në të cilat ata mund të realizojnë potencialin e tyre të plotë dhe të mos tregojnë disavantazhe të qenësishme.
