Электр кыймылдаткыч системалары заманбап учкучсуз учуучу аппараттарда активдүү колдонулат жана учуунун жогорку көрсөткүчтөрүн камсыз кылат. Негизги параметрлердин андан ары өсүшүнө күн энергиясын колдонуу аркылуу жетишүүгө болот. Күндүн энергиясы менен иштөөчү бир катар эксперименталдык учкучсуз аппараттар иштелип чыкты-бирок долбоорлордун бири дагы чыныгы көйгөйлөрдү чечүү менен толук кандуу ишке кире элек.
НАСАнын катышуусу менен
Жетимишинчи жана сексенинчи жылдардын аягында америкалык AeroVirimming компаниясы учак үчүн күн энергиясы жаатында изилдөө жүргүзүп жаткан. 1983 -жылы ал НАСАдан жогорку өндүрүмдүүлүктү көрсөтүүгө жөндөмдүү эксперименталдык учкучсуз учуучу аппаратты түзүүгө буйрук алган. Жаңы сериянын биринчи долбоору HALSOL (High Altitude Solar) деп аталды. Кийинчерээк ал Pathfinder деп аталып калган.
Ошол эле жылы тажрыйбалуу пилотсуз учуунун биринчи учушу ишке ашкан, бирок негизги технологиялардын жетишсиз деңгээлде өнүгүүсүнөн улам сыноолор ийгиликсиз деп табылган. Долбоорду аяктоо 1993 -жылга чейин уланып, тесттер кайра улантылган. Көп өтпөй Pathfinder жаңы технологиялардын жана компоненттердин бардык артыкчылыктарын көрсөттү. Бул жылдарда УИА күн энергиясы менен иштеген унаалар үчүн бир катар бийиктикке жана учуу узактыгына рекорд койду.
1998 -жылы тажрыйбалуу дрон Pathfinder Plus долбооруна ылайык жаңыртылган. Кайра куруу жана жаңы электрдик тетиктерди киргизүү өндүрүмдүүлүктү кайра жакшыртууга жана жаңы рекорддорду коюуга мүмкүндүк берди. Ошол эле мезгилде Centurion жана Helios прототиптик учкучтары окшош көрүнүшү менен, бирок ар кандай мүнөздөмөлөрү менен түзүлгөн.
НАСАнын жана AeroVirionalдин тажрыйбалуу учкучсуз учкучтары жалпы схема боюнча курулган. Негизги дизайн элементи 29,5 мден (Pathfinder) 75 мге чейин (Гелиос) чейин созулган канаттардын чоң катышы болгон. Канатта винттери бар электр кыймылдаткычтары (6 дан 14кө чейин) жана шасси жана жабдуулары бар населдер орнотулган. Сериядагы бардык унаалар алыстан башкарууга ээ болгон жана бир аз жүктү көтөрө алышкан.
Максималдуу канат аянты күн батареяларына берилди. Pathfinder долбоорунда алар 7,5 кВт кубаттуулукту беришти, кийинчерээк Centurionдо 30 кВттан ашык алууга жетишишти. Заряддалуучу батареялар резервдик энергия булагы катары колдонулган. Күйүүчү май клеткалары кийинки эксперименттерде да колдонулган.
Эксперименталдык дрондордун учуу ылдамдыгы жогору болгон эмес. Чоң аралыктагы түз канат бул параметрди 30-45 км / саатка чейин чектеген. Ошол эле учурда рекорддук учуулар 24-29 км бийиктикте жасалып, кеминде 12-18 саатка созулду.
Европа сериясы
2003 -жылдан бери Zephyr сериясындагы долбоорлор боюнча иштер жүргүзүлүүдө. Башында жаңы учкучсуз учуучу аппаратты британиялык QinetiQ компаниясы түзгөн, бирок кийинчерээк иш Airbus аскер бөлүмүнө өткөрүлүп берилген. Долбоордун максаты-байкоо жабдууларын алып жүрүүгө жөндөмдүү, учуу узактыгы бар, бийиктикте күн энергиясы менен иштей турган дронду түзүү.
Он жылдын ортосунда сыноолор кыскарган технологияны көрсөтүүчү аппаратта башталды. Zephyr 6 бүтүндөй дизайн мүмкүнчүлүгүн жана анын айрым элементтерин көрсөттү. 2008 -жылы бул учкучсуз учуучу аппарат 19 км бийиктикке көтөрүлгөн. Андан кийин толук көлөмдөгү Zephyr 7 прототипи пайда болду.2010-жылдын июль айында ал 14 күндөн ашык учуу рекордуна жетишкен. 2018 -жылы дагы бир прототип Zephyr 8 (Zephyr S) дээрлик 26 күн абада калды.
Airbus Zephyr сериясынын учкучсуз учтары көтөрүлгөн учтары бар чоң пропорциядагы канатты алышат. Эң чоң Zephyr 8дин канатынын узундугу 28 м. Салмагы - 50-70 кг чейин, анын 5 кг ашык эмес жүккө түшөт. Электр кыймылдаткычтары канаттын алдыңкы четинде жайгашкан; жука куйрук буму арт жагына бекитилген. Канаттын дээрлик бардык үстүңкү бети күн батареяларына берилген. Мындан тышкары, учкучсуз учуучу аппараттарда күндүн нуру жокто учууну камсыздоочу аккумуляторлор бар. Учуу ылдамдыгы 50-60 км / сааттан ашпайт, бирок, долбоордун максаты жогорку диапазонду, бийиктикти жана узактыкты алуу болчу.
Zephyr сериясындагы долбоорлорду иштеп чыгуу уланууда. Учурдагы машиналарды өркүндөтүү реалдуу тапшырмаларды аткаруу максатында жүргүзүлөт, ошондой эле ар кандай мүнөздөмөлөргө ээ болгон жаңы үлгүлөр түзүлөт. Учурда мындай учкучсуз учуучу аппараттар байкоо жабдууларын, электрондук жабдууларды ж.б.
Пилотсуздан пилотсузга чейин
Өзгөчө кызыгууну ошол эле аталыштагы швейцариялык компаниянын Solar Impulse долбоору түзөт. Ал күн энергиясынан башкарылуучу учактарды курууну сунуштайт. 2009 -жылдан бери эки окшош машина учуу сыноолоруна катышып келет. Убакыттын өтүшү менен, иштеп чыгуучу компания иштеп жаткан учактын учкучсуз версиясын түзүү ниетин жарыялады.
2019 -жылдын ноябрь айында Solar Impulse Леонардо менен Нортроп Груммандын жардамы менен учактын прототипинин бирин ПЛАга айландырууну аяктады. Учуу тесттери 2020-21-жылдарга пландаштырылган, жана жыйырманчы жылдардын башында реалдуу кардарлардын кызыкчылыгында чакан өндүрүштү ишке киргизүү мүмкүн. Мындай пилотсуз жогорку өндүрүмдүүлүк түрүндө атаандаштык артыкчылыгы бар деп эсептелет.
Учкучсуз башкаруучу аппаратка кайра курулган Solar Impulse 2, узундугу 72 м түз канатка ээ, анын астына жеңил фюзеляж жана электр кыймылдаткычтарынын төрт насели орнотулган. Күн батареялары менен аккумуляторлордун айкалышы колдонулган; чыңалуу күчү 66 кВт. Учак 140 км / саатка чейин ылдамдыкты иштеп чыгып, 12 кмге көтөрүлгөн. Учкучсуз модификациянын дизайндык мүнөздөмөлөрү жогору болот. Атап айтканда, учуунун мөөнөтү 90 күнгө чейин көбөйтүлмөкчү.
Чектелген мүмкүнчүлүктөр
Акыркы он жылдыктарда күндүн учкучсуз учуучу аппараттары тармагында олуттуу жылыштар болду. Жакшыртылган мүнөздөмөлөрү бар панелдердин, батареялардын жана электр кыймылдаткычтарынын жаңы түрлөрү иштелип чыгат жана киргизилет; заманбап материалдар туруктуулукту жана аз салмакты камсыздоочу конструкцияларда колдонулат. Ошол эле учурда, бардык аракеттерге карабастан, мындай дрондор азырынча толук кандуу ишке кире элек.
Илимпоздордун бардык аракеттерине карабастан, күн батареялары азырынча өтө күчтүү эмес. Натыйжада, алардын астында структураны бир эле учурда жарык кылып, максималдуу мүмкүн болгон аянтты берүү керек. Мына ушундай шартта гана моторлорду иштетүү жана батареяларды кайра толтуруу үчүн жетиштүү энергия бар. Мындан тышкары, түшкөн жарыктын интенсивдүүлүгүнө же жок болгонуна карабай, моторлордун энергия менен камсыздалышын камсыз кылуу үчүн чаралар керек.
Натыйжада, алдыңкы технологияларды колдонуу менен да курулган башкарылуучу учак же учкучсуз учуучу аппарат чоң жана кымбат болуп чыгат, бирок олуттуу жүктү көтөрө албайт. Бирок, ал жогорку учуу өзгөчөлүктөрүн көрсөтүүгө жөндөмдүү, ошондуктан белгилүү практикалык кызыгууну жаратат.
Узак убакыт бою бийиктикте учуу жөндөмү чалгындоо жүргүзүүдө же ар кандай кырдаалдардагы кырдаалга байкоо жүргүзүүдө пайдалуу болушу мүмкүн. Долбоорлор ошондой эле "атмосфералык спутниктерге" - радиосигналдарды өткөрүүчү жабдыктары бар узак убакытка созулган учкучсуз учуучу аппараттарга сунушталган. Мындай технология белгилүү бир аймакта көпкө туруп, космостук кемелерди оңой жана арзан алмаштыруу болуп, туруктуу байланышты камсыздай алат деп күтүлүүдө.
Албетте, тактикалык жана техникалык мүнөздөмөлөрдүн азыркы деңгээлинде, күндөн иштей турган учкучсуз учуучу аппараттар согуштук боло албайт. Чектелген көтөрүмдүүлүк чоң ок -дарыларды алууга жол бербейт жана мүнөздүү көрүнүшү кандайдыр бир аныктоо каражаттарынын көрүнүшүн жогорулатат. Бирок чалгындоочу пилотсуз учкучтар жана ретрансляторлор армиялар үчүн да кызыктуу болушу мүмкүн.
Күндүн учкучсуз башкаруучу аппараттары бир нече өлкөлөрдө иштелип чыгууда жана олуттуу жылыштар болду. Мындай жабдуулардын мүнөздөмөлөрү акырындык менен өсүүдө жана жакынкы келечекте алгачкы үлгүлөр реалдуу иштөөгө жетишүүгө жөндөмдүү. Бирок, бул багытты ашыкча баалабаш керек. Иш жүзүндө, мындай дрондор мүмкүн болушунча ишке ашыра турган жана табигый кемчиликтерин көрсөтпөй турган белгилүү бир орунду толтуруунун эффективдүү каражаты болуп калышы ыктымал.
