Solárne lietadlá sa stali realitou relatívne nedávno, hoci solárne články sú známe už viac ako 100 rokov a elektrické motory už viac ako 150 rokov. To je možné vďaka vývoju vysoko účinných solárnych článkov a ľahkých elektromotorov. a batérie.
Inštrukcie
Krok 1
Solárne lietadlo získava energiu potrebnú na let z radu fotodiód. Na rozdiel od svojich náprotivkov určených na detekciu prítomnosti svetla sú silové fotodiódy ploché a majú veľkú plochu. Pracujú nie vo fotodióde, ale vo fotovoltickom režime, to znamená, že sami vyrábajú elektrinu.
Krok 2
Jedna fotodióda, bez ohľadu na oblasť, generuje napätie asi 0,5 V. Maximálny záťažový prúd prístroja však závisí od oblasti v priamom pomere. Ak vynásobíte prúd v ampéroch napätím vo voltoch, získate výkon vo wattoch. Články je možné pripojiť tak, aby vytvorili batérie, ako sú bežné galvanické články. Paralelné pripojenie sa používa na zvýšenie prúdu a sériové pripojenie na zvýšenie napätia. Za jasného slnečného dňa pripadá na meter štvorcový niekoľko sto wattov svetelnej energie. Koľko z batérie vyjde, závisí od jej účinnosti.
Krok 3
Účinnosť lacnej solárnej batérie je nízka - od 5 do 10 percent. S výkonom potrebným na let sa ukáže byť ťažkým - lietadlo s ním sa ťažko samo zdvihne. Iba nedávno sa získali relatívne lacné fotobatérie s účinnosťou okolo 30 percent. Práve oni sú nasadení do experimentálnych modelov lietadiel. Sú umiestnené na krídlach, ktoré majú veľkú plochu.
Krok 4
Motory kefiek poskytujú najlepší pomer výkonu a hmotnosti. V minulosti sa používali iba v bezdrôtových modeloch napájaných z drôtu. A v tomto prípade museli byť nútení, čo viedlo k prehriatiu vinutí a rýchlemu opotrebovaniu kefiek. Teraz je veľa častí týchto motorov vyrobených z ľahkých, ale odolných kompozitných materiálov. Z nich sú vyrobené aj nosné konštrukcie samotného lietadla.
Krok 5
Ani veľké lietadlá na solárny pohon ešte nie sú vybavené ľudskou posádkou. Ale šnúry sa na ich ovládanie dlho nepoužívali. Príkazy sa vydávajú cez rádiový kanál a ako odpoveď dostane operátor obraz z kamery v reálnom čase. To všetko bolo možné vďaka miniaturizácii elektronických zariadení. Aj televízne kamery a satelitné navigátory sú vyrobené tak ľahko, že ich môže zdvihnúť elektrické lietadlo, kde sa počíta každý gram.
Krok 6
Ale zrazu sa počasie zmenilo - slnko zmizlo za mrakmi. Napriek tomu lietadlo naďalej letí. Energiu prijíma z akumulátorov - nie však ťažkých olovených (tiež ich nemohol zdvihnúť), ale ľahkých lítium-iónových. Presne to isté, iba malé, je nainštalované vo vašom mobilnom telefóne. A ak sa niekedy ocitnete na leteckej alebo modelovej výstave, kde sa predvedie solárne lietadlo, určite vytiahnite mobilný telefón z vrecka a nafilmujte let.