Каталог беспилотников на солнечных батареях
Каталог беспилотников с солнечными батареями — Каталог беспилотников
Некоторые беспилотники с электродвигателями оснащаются также фотоэлектрической батареей (солнечной батареей), которая преобразует энергию солнечного света в электрическую. БЛА могут быть оснащены также аккумулятором, который позволяет летательному аппарату держаться в воздухе ночью, когда солнечная батарея не дает энергии. Разрабатываются беспилотники, рассчитанные на полеты над облаками, которые смогут оставаться в воздухе много недель или даже месяцев — такие аппараты называют псевдоспутниками.
Два основных направления разработки беспилотников на солнечных батареях: для сверхдальних перелетов, для сверхдолгой работы в воздухе. Если БЛА предназначен для свердолгого полета на большой высоте его принято называть псевдоспутником или атмосферным спутником. Такие стратосферные БЛА могут обеспечивать территорию до нескольких десятков или даже сотен км услугами связи, а мультиспектральная съемка поверхности Земли с них значительно дешевле, чем со спутников.
Особенности конструкции — сверхлегкие, самолетного типа, как правило, с большим размахом крыльев, чтобы уменьшить потребности в расходе энергии на удержание в воздухе.
Перспективным направлением считается использование для БЛА на солнечной энергии батарей на базе пленок арсенид-галлия — такие батареи выпускает, например: Alta Devices, США и MicroLink, США.
Аист, Лавочкина, Россия
Атмосферный спутник. В разработке на 2018.03.
Сова, Фонд перспективных исследований и Тайбер, Россия
Атмосферный спутник. В августе 2016 года заявляется об экспериментальном полете продолжительностью 50 часов на высоте до 9 км. Начало летных испытаний второго прототипа Совы запланировано на сентябрь 2016 года.
Корпус из композитных материалов с применением углеродных волокон. Полет проходит автоматически, оператор имеет возможность вносить коррективы в программу полета.
Связь через спутник или с наземного пункта управления.
Aquila, Ascenta, UK (приобретена Facebook), США
- Размах крыльев — 42,7 метров,
- Вес — не более 453 кг.
- Связь с наземными станциями — лазерная.
- Высоты использования >15 км
- Время полета без подзарядки — до 3 месяцев (на 2016.07 не достигнуто)
- Взлет с тележки с ВПП.
- Минимальная скорость полета аппарата 40.23 км/ч
Псевдоспутник. Теоретически должен оставаться в полете до нескольких месяцев.
AtlantikSolar, AtlantikSolar, Чехия
Компания разрабатывает автономный БЛА с питанием от солнечных батарей, размах крыльев которого составляет 5,6 метров, а продолжительность полета — до 10 дней.
Масса аппарата — 6,3 кг, катапульта для запуска не требуется. В 2015 году был установлен рекорд в 81 час непрерывного полета.
- Размах крыльев — 5.6 м
- Масса — 6.3 кг
- Структура — углепластик и кевлар
- Фотоэлектрические панели — 1.4 кв.м и Li-Ion батареи
- Полезная нагрузка — цифровая HD-камера, передача картинок в реальном времени
Centaur, Google (проект Skybender), США
один из прототипов, которые испытывает Google в рамках проекта Skybender, наряду с прототипом Titan.
CH-T4, China Aerospace Science & Industry, Китай
В 2017 году в Китае прошли испытания псевдоспутника CH-T4. В ходе испытательного полета дрон достиг высоты 20 км. Параметры CH-T4 — двойной фюзеляж, размах крыльев 40 метров, вес — от 400 до 450 кг. Основные компоненты конструкции выполнены из углепластика. В движение беспилотник приводят 8 пропеллеров с приводом от электродвигателя, которые могут обеспечить беспилотнику скорость до 200 км/ч.
Eternas. AeroVironment, США
2016.10 Батареями MicroLink (Ga-As) оснащают дрон Eturnas — сейчас в разработке две версии беспилотника — весом в 4 кг и 2.7 кг. Это разборные модели, способные двигаться со скоростями до 64 км/ч. Первые испытания запланированы на конец 2016 года.
Gossamer Penguin, AeroVironment, США
Один из первых прототипов электросамолетов на «солнечной тяге». Испытывали его в 1979 году с пилотом на борту, в роли которого выступил сын основателя компании 13 лет весом 36 кг. Вес самолета составлял 31 кг, размах крыльев — 21,6 м, мощность фотоэлектрического преобразователя — 541 Вт. Двигатель — Astro-40.
HALE-D, Lockheed Martin, США
HALE-D — телеуправляемый беспилотник, разработанный Lockheed Martin для полетов на высоте порядка 18 км.
Это аппарат, предназначенный для демонстрации концепта. По-задумке, такие аппараты позволят осуществлять наблюдение, ретрансляцию, а также вести исследования в интересах метеорологов. Такие дроны монут использоваться и в военных целях — для разведки или осуществления коммуникаций на поле боя.
Краткие данные о HALE-D
- Объем баллона — 14 тыс. куб. м
- Длина — 73 м
- Мощность, потребляемая электродвигателями — 2 кВт
- Аккумуляторная батарея — 40 кВт, Li-Ion
- Фотоэлектрическая батарея — 15 кВт, тонкопленочная, на верхней поверхности баллона
- Крейсерская скорость — 37 км/ч на высоте 18 тыс метров
- Полезная загрузка — 22,7 кг
- Мощность, потребляемая полезной нагрузкой — 500 Вт
Hawk 30, HAPSmobile (SoftBank + Aerovironment)
Псевдоспутник или HAPS, предназначен для длительных полетов в стратосфере на высотах 20 км. Применяется в тестах HAPSmobile.
NASA Centurion, NASA / AeroVironment, США
Размах крыльев NASA Centurion составляет 63 метра, а вес полезной нагрузки — 272,2 кг. В движение аппарат приводят 14 электромоторов, в темное время суток питание поступает с бортовых аккумуляторов.
NASA Helios, NASA / AeroVironment, США
2001 Стратосферный беспилотник Helios, AeroVironment поднялся на высоту 29,5 км и пробыл там 40 минут. Размах крыльев — 75 метров. Длительность полета небольшая — порядка суток, из которых 14 часов аппарат остается на высотах от 15 км и выше. Продолжатель идей, заложенных в модели NASA Pathfinder и NASA Pathfinder Plus.
NASA Pathfinder Plus, AeroVironment, США
Версия псевдоспутника NASA Pathfinder. Разработан в рамках программы NASA по разработке атмосферных псевдоспутников, получившей название ERAST. Лег в основу разработок NASA Centurion и NASA Helios.
PHASE-35, BAE Systems, Объединенное королевство
2020.02.21 Беспилотный разведывательный аппарат PHASA-35, разработанный британской оборонной компанией BAE Systems, успешно совершил первый полет. Беспилотный разведывательный аппарат PHASA-35, крылья которого покрыты фотоэлементами, преобразующими солнечный свет в электроэнергию, разработанный британской оборонной компанией BAE Systems, успешно совершил первый полет. Название беспилотника расшифровываается как Persistent High Altitude Solar Aircraft 35. Число 35 соответствует размаху крыла новинки, аппарат способен поднять в воздух и нести до 15 кг полезной нагрузки, например, это могут быть системы для оказания помощи при бедствиях, оборудование для наблюдения за поверхностью Земли или обеспечения заданного района услугами связи.
RQ-20 Puma, AeroVironment, США
2016.10 Начались испытания БЛА Puma, оснащенных арсенид-галлиевыми тонкопленочными фотопреобразователями Alta Devices. Шестикилограммовые дроны с размахом крыла 2.8 м несут на борту инфракрасные камеры и системы коммуникации, но главное — они могут оставаться в воздухе 9-12 часов — весьма эффективно, если сравнивать с типовыми аппаратами, время полета которых, в среднем, ограничивается 3 часами. Максимальная скорость — 83 км/ч. Дальность действия — 15 км. Стоимость базовой модели (без батарей) — $250 тысяч. За 2016 года выпущено более 1000 таких БЛА.
Silent Falcon, Bye Engineering и Silent Falcon UAS Technologies, США
Bye Engineering — “дочка” Bye Aerospace, которая совместно с Silent Falcon UAS Technologies разрабатывает дрон Silent Falcon.
Аппарат не является псевдоспутником.
Размах крыльев аппарата — всего 4,27 метра, длина — 2. Вес — 13,5 кг. Продолжительность полета — свыше 7 часов в оптимальных условиях, дальность действия — до 100 км. Запускается с катапульты, садится при помощи парашюта.
- размах крыльев — 4.27 м
- длина — 2 м
- вес — 13.5 кг
- продолжительность полета — до 7 часов при оптимальных условиях
- фотоэлектрическая батарея — тонкопленочная Ascent Solar
- аккумуляторная батарея — Li-Ion
- дальность полета — до 100 км
Аппарат предназначен для сил внутренней безопасности и военных, а также может использоваться для осмотров трубопроводов и электросетей, борьбы с лесными пожарами, наблюдением за погодой и аэрофотосъемки.
Solar Challenger, AeroVironment, США
Один из прототипов электросамолетов на «солнечной тяге», улучшенная версия Gossamer Penguin, AeroVironment, США. Не имеет на борту аккумуляторов, т.е. не может летать в ночное время. Преодолел путь из Парижа до Объединенного Королевства (262 км).
Solara 50, Titan Aerospace (приобретена Google), США
БЛА для использования в верхних слоях атмосферы (выше 20 км), представленный в 2013 году на международной выставке БЛА в Вашингтоне, США. Один электродвигатель с винтом большого диаметра, литий-ионный аккумуляторы, солнечные батареи на плоскостях крыльев. Запуск с катапульты. Полезная нагрузка до 100 кг.
- Размах крыльев: 60 метров
- Скорость: 105 км/ч
- Энергетика: 3000 сотовых ячеек, обеспечивающих мощность 7 кВт
- Тип запуска: с катапульты
Solara 60, Titan Aerospace (приобретена Google), США
БЛА для использования в верхних слоях атмосферы (выше 20 км), представленный в 2013 году на международной выставке БЛА в Вашингтоне, США. Один электродвигатель с винтом большого диаметра, литий-ионные аккумуляторы, солнечные батареи на плоскостях крыльев. Запуск с катапульты. Полезная нагрузка до 100 кг. Стоимость — выше $10 млн в 2016 году.
SolarEagle (Vulture II), Boeing, США
В теории этот супердрон сможет оставаться в воздухе на протяжении до 5 лет. Проект финансирует DARPA, т.е. все это пока что в интересах военных. Суммарные вложения в проект составили уже порядка $90 млн.
Размах крыльев: 120 метров
Скорость: до 80 км/ч
Мощность фотоэлектрических преобразователей на борту — 5 кВт
Zephyr 7, Airbus Defence and Space, Европа
Рекорд полета — 11 суток в зимних условиях. Компанию QineticQ в дальнейшем приобрел Airbus Defence and Space.
Zephyr 8, Airbus Defence and Space, Европа
Рекордное время в беспосадочном полете — 14 суток. Военный, разведывательный.
Один из беспилотников программы Zephyr. Модель Zephyr 7 или Zephyr 8. Источник фото: uasvision.com
Высотный разведывательный БЛА. Высота полета — до 21300 метров. Питание — аккумулятор и солнечные батареи. До 14 дней в воздухе.
Zephyr S, Airbus Defence and Space, Европа
В 2016 году сообщается о планах начала испытаний Zephyr S в 2017 году.
Новостной поток по теме
2019.07.12 Sprint тестирует систему HASPmobile для обеспечения покрытия LTE «воздух-земля». В Sprint, США, планируют с ноября 2019 года начать полугодовые тесты HAPS (High Altitude Platform Stations — высотных платформ, иначе именуемых псевдоспутниками).
2019.04.01 Китай осваивает БЛА на солнечных батареях. Китайская корпорация China Aerospace Science & Industry Corporation (CASIC) разрабатывает беспилотники с солнечными батареями, на основе которых можно было бы развернуть системы экстренной связи и наблюдения. Такие беспилотники также называют псевдоспутниками или атмосферными спутниками.
2016.12.18 Новая программа США Ultra-Endurance Unmanned Air Vehicle базируется на следующих тезисах. Новые аппараты должны превосходить Predator по ряду направлений: требуется, в частности, стелс-покрытие, продолжительность полета — от недели и выше, минимальные потребности в наземной поддержке. Стоимость конечного продукта — не выше $1 млн, что может позволить в ряде случаев сознательно жертвовать им, например, при проведении разведки там, где противник располагает средствами ПВО. Уменьшенная вдвое полезная нагрузка, что возможно подчеркивает нацеленность аппарата на ведение разведки, а не на нанесение ударов с воздуха. Ожидается гибридное питание — от топливных элементов и фотоэлектрических преобразователей. Нет информации о возможных сроках появления новинки.
2016.10.06 Новые разведывательные БЛА смогут летать весь день #Puma #AeroVironment #AltaDevices #Eturnas #MicroLink
2015.09.09 Сообщается о планах закупки трех БЛА Zephir 8 министерством обороны UK / rusdialog.ru
2015.08.01 Facebook готов к началу испытаний гигантского дрона Aquila, раздающего интернет . Гигантский тестовый автономный дрон с питанием от солнечной батареи. Способен оставаться в полете в течение нескольких месяцев. Размах крыльев — 42,7 метров, вес — не более 453 кг. Для связи с наземными станциями дрон использует лазер. Предназначен для проверки возможности раздавать интернет в удаленных районах, где нет этой услуги.
2014.04.24 Airbus Defence and Space Launches High Altitude Pseudo-Satellite Zephyr 8 Programme / uasvision.com
2001 Стратосферный беспилотник Helios, AeroVironment поднялся на высоту 29,5 км и пробыл там 40 минут. Размах крыльев — 75 метров.
1983 Запущен NASA Pathfinder — экспериментальный беспилотный аппарат на базе БЛА HALSOL. Разработка AeroVironment.
1980 Стратосферный беспилотник AeroVironment пересек Ла Манш.
1974. Первый атмосферный спутник создан компанией AstroFlight
Источник