Методика вибору параметрів літального апарату з сонячними елементами
Вантажиться...
Дата
2020-12
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Магістерська дисертація: "Методика вибору параметрів літального
апарату з сонячними елементами", 85 сторінок, 32 рисунок, 11 таблиць,
28 посилань.
Актуальність: Зменшення ціни години польоту залишається одним з
пріоритетних завдань конструкторів сучасності. Оптимізація конструкції,
аеродинаміки не дозволяє отримати суттєву перевагу і збільшити час
перебування у повітрі. Для таких видів завдань як тривалий моніторинг
земної поверхні в цивільних і військових цілях, ретрансляція зв'язку,
контроль навколишнього середовища тощо потрібен інший підхід в
проектуванні авіаційної техніки. Пропонується використання сонячних
елементів живлення.
Мета роботи: Визначити особливості ЛА на СЕ та розробити
методику побудови такого БЛА.
Об’єкт дослідження: Літальний апарат на сонячних елементах.
Вихідні дані: Час польоту: 5 год, висота польоту: 300м, розмах: 1.5м,
швидкість: 10 м/с, тип сонячних елементів: монокристалічні, розміри
сонячних елементів:156х156 мм.
Методи дослідження: аналіз літератури, аналіз вже наявних моделей
та розробок, результатів їх експериментів. Розгляд геометричних параметрів
ЛА з умови використання сонячної енергії, розташування сонячних елементів
на поверхні крила.
Наукова новизна одержаних результатів: проведено проектувальний
розрахунок енергетичних характеристики БпЛА, встановлено залежність
необхідної площі СЕ від умов навколишнього середовища (зокрема
освітленості), маси ЛА, швидкості горизонтального польоту; проведено
аеродинамічний розрахунок ЛА: знайдено розміри рульових поверхонь, з
умови забезпечення необхідної керованості ЛА, визначені геометричнірозміри елементів хвостового оперення, підраховані плечі стабілізатора та
кіля.
Практичне значення одержаних результатів: Для моніторингу
невеликої території не потрібні камери високої якості, які дорогі та часто
багато важать. Оскільки для отримання чіткого зображення можна зайняти
невелику висоту, але при цьому буде потрібно більше пролетіти, щоб
охопити задану площу. У випадку ЛА на СЕ це не буде проблемою, так як
постачальником енергії є саме Сонце.
За таких умов доцільно створювати БПЛА категорії «міні» - тобто
вагою до 2 кг та висота польоту яких не перевищує 300 м. Їхня вартість буде
найменшою, а виготовлення, експлуатація – найпростішими.
Такі ЛА підходять для використання у військових цілях. Єдиним
недоліком буде можливість візуального виявлення через малу висоту
польоту.
Зате в цивільних цілях обмеження по висоті не має великого значення. А всі
зазначені переваги зможуть привабити навіть незаможних аграріїв.
можливості переобладнання вже існуючих ЛА на сонячну енергію.
Конференції: участь у науково-практичній конференції «Авіаракетобудування: перспективи та напрямки розвитку».
Опис
Ключові слова
сонячна енергія, сонячний елемент, модель, льотно-технічні характеристики, solar energy, solar element, wing of great elongation
Бібліографічний опис
Мороз, В. В. Методика вибору параметрів літального апарату з сонячними елементами : магістерська дис. : 134 Авіаційна та ракетно-космічна техніка / Мороз Валентин Володимирович. – Київ, 2020. – 85 с.