Стартап Skydweller Aero разрешил проблему, которая оказалась не по зубам таким гигантам авиастроения, как Boeing: как создать пригодный для практического применения самолет на солнечных батареях, способный висеть в воздухе неделями?
Существует сложноразрешимая техническая проблема, мешающая созданию таких летательных аппаратов.
В авиации есть понятие аэроупругости – того, как гибкие крылья ведут себя в потоке воздуха. Солнечные дроны и самолеты всегда имеют очень длинные и гибкие крылья, которые не могут устойчиво работать в турбулентном воздухе на высоте от 2 до 10 км.
Фирма Skydweller Aero утверждает, что разрешила эту проблему: ее одноименный беспилотник может летать в беспилотном режиме до 90 дней, и есть потенциал, чтобы еще увеличить время пребывания в воздухе.
Возить пассажиров или грузы этот аппарат не может, но его грузоподъемности достаточно, чтобы заниматься, например, разведкой – для наблюдения за морским пространством он и предназначен. Партнером стартапа стала французская электронная компания Thales, специализирующаяся на оборонных системах.
Самый большой автономный беспилотник на солнечных батареях
По крайней мере, так уверяет компания. Размах его крыльев превышает 70 м – на 5 метров больше, чем у широкофюзеляжного авиалайнера Boeing 777. Верхнюю поверхность крыльев покрывают 17 000 солнечных ячеек, способных на высоте под ярким солнцем генерировать до 100 кВт энергии. Она не только питает его электромоторы, но и запасается на ночь в бортовых аккумуляторах весом более 600 кг.
Сам аппарат весит всего 2,5 тонны благодаря тому, что сделан из углекомпозита. При этом он может нести до 360 кг полезной нагрузки.
Днем вверх, ночью вниз
В светлое время суток дрон забирается на большую высоту, используя солнечную энергию. К вечеру он поднимается до 8-12 км, а ночью плавно снижается, экономя энергию, до высоты 1,5-3 км. В таком режиме, энергии батарей хватает, чтобы поддерживать работу авионики, органов управления и моторов.
Со временем батареи деградируют, и их мощности может не хватить на полную ночь – по-видимому, сроком их службы и ограничивается время полета беспилотника.
Посмотрите 45-секундный деморолик от создателей беспилотника.