Солнечная энергоустановка для беспилотного летательного аппарата

Актуальные проблемы авиации и космонавтики. Технические науки

УДК 629.735.33.001.2

Е. В. Колтунова Научный руководитель - М. В. Краев Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск

СОЛНЕЧНАЯ ЭНЕРГОУСТАНОВКА ДЛЯ БЕСПИЛОТНОГО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА

Обозрение существующих беспилотных летательных аппаратов с солнечной энергоустановкой.

Первым в мире беспилотным летательным аппаратом (БПЛА) с солнечной энергоустановкой стал Sunrise I, который поднялся в небо 4 ноября 1974 года. На крыльях Sunrise I установили 1000 солнечных элементов общей мощностью 450 Вт. Через год в воздух поднялась улучшенная версия - Sunrise II, которая была оборудована 4480 солнечными элементами мощностью 600 Вт.

Следом AeroVironment начала работу над проектом «Высотного солнечного беспилотного самолета» (High Altitude Solar, HALSOL), который впервые поднялся в небо в июне 1983 года. Более чем через 10 лет проект вернули к жизни. 11 сентября 1995 года солнечный самолет Pathfinder достиг высоты 15 400 м, установив новый рекорд для самолетов на солнечной энергии. Три года спустя появилась модификация Pathfinder Plus - с удлиненным крылом. А 6 августа 1998 года этот самолет достиг высоты 24 445 м, рекордной для самолетов с винтовыми двигателями.

БПЛА следующего поколения - Centurion - легкий беспилотный самолет типа «летающее крыло» с солнечными элементами. Он стал хорошим примером того, как можно использовать солнечную энергию для длительных полетов на больших высотах. В 1998 году NASA провело испытания Centurion, а спустя год его модифицировали и переименовали в Helios.

Европа заинтересовалась солнечной авиацией несколько позднее, но в последние годы быстро догоняет Америку, разрабатывая высотные солнечные БПЛА большого радиуса действия (High Altitude Long Endurance, HALE). Несколько перспективных проектов с солнечной двигательной установкой на-

ходятся в процессе работы, еще несколько - на стадии планирования. С 2000 года группа из Туринского политехнического университета из Италии совместно с группой из британского Йоркского университета разработала концепцию НеИрЫ. Это автономный самолет на солнечной тяге особо большого радиуса действия. НеИрЫ: с размахом крыльев 70 м, летающий над большим городом и выполняющий функцию ретранслятора каналов связи, сможет покрывать территорию размером в 1000 км в поперечнике и, предположительно, обеспечивать поддержание почти полумиллиона каналов связи (этого должно хватить более чем для 8млн абонентов).

В 1990 году Вольфганг Шапер из Германии установил мировой рекорд в полетах по кругу для малых радиоуправляемых БПЛА на солнечной энергии. Рекорд Шапера (190 км) держится уже более 17 лет, но сейчас группа студентов института Тех-нион разрабатывает аппарат, который, как они считают, станет новым рекордсменом.

Идея долговременного полета без использования топлива владеет не только умами конструкторов беспилотных аппаратов. С начала 1980-х годов строятся пилотируемые летательные аппараты, которые ставят все новые рекорды. [1]

Библиографическая ссылка

1. Дракин И. И. Основы проектирования беспилотных летательных аппаратов с учетом экономической эффективности. М. : Машиностроение, 1983.

© Колтунова Е. В., Краев М. В., 2010

УДК 621.45.04.4

М. В. Кубриков, Т. П. Рогова Научный руководитель - В. Ю. Журавлев Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск

АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ДИАФРАГМ-РАЗДЕЛИТЕЛЕЙ

ТОПЛИВНЫХ БАКОВ ЖРД МТ

Представлен процесс автоматического проектирования выворачивающихся металлических разделителей двигательных установок топливных баков космических аппаратов на основе использования энергетического принципа.