Немцы подняли в небо крупный солнечный беспилотник

От земли новый самолёт впервые оторвался 13 ноября 2011 года (фото DLR).

При размахе крыльев в 23 метра новичок является хотя и не рекордной, но одной из самых больших автономных машин, летающих на энергии солнечного света.

Институт робототехники и мехатроники германского аэрокосмического центра при участии ряда компаний, в том числе концерна EADS-Astrium, построил беспилотный самолёт на солнечных батареях.

В первом своём полёте он поднялся на несколько метров и преодолел сотню-другую метров над взлётной полосой аэродрома. Теперь машине предстоит обширная программа экспериментов.

Длина беспилотника равна 10 метрам, собственный вес – 100 килограммам. Самолёт способен поднимать 5 кг полезной нагрузки. Его винты вращает пара электромоторов мощностью 2 кВт каждый (фото DLR).

Аппарат по имени ELHASPA (Electric High Altitude Solar Powered Aircraft) является испытательной площадкой для тестирования технологий, предназначенных для «бесконечного» высотного полёта.

На этом самолёте европейские инженеры проверят авионику, системы навигации, двигатели и аэродинамику. Полученные сведения помогут создать более продвинутый аппарат, который сможет месяцами оставаться на высотах более 15 километров.

Заметим, идея солнечного самолёта как платформы для аппаратуры связи (вместо дорогих спутников), разведки или мониторинга окружающей среды не нова. К примеру, по заказу американских военных несколько компаний работают над беспилотниками, которые могли бы летать без посадки годами.

Проектировщики самолёта ELHASPA рассчитывают в результате получить нечто подобное. И быть может, через некоторое время модернизированный немецкий аппарат сможет превзойти достижение британского собрата по имени Zephyr, который в 2010 году продержался в небе более двух недель на одном солнечном свете.



Швейцарцы научили роботов летать большой стаей

27 сентября 2011

Lockheed Martin продемонстрировала прототип разведчика-семени

23 августа 2011

Британцы напечатали на 3D-принтере летающий самолёт

3 августа 2011

Northrop Grumman представила пилотируемый беспилотник

12 мая 2011

Робот-колибри прошёл лётные испытания

21 февраля 2011
  • Дмитрий Журавлёв  2 декабря, 12:07
    Годами на высоте более 15км — и на винтовой тяге?

    Любопытно было бы узнать подробнее о батареях, — как они будут работать при постоянной температуре ниже -50С?

    ОтветитьНравится
  • Николай Меньшиков  2 декабря, 12:48
    Батареи находясь в работе будут греть сами себя. Тепло выделяется даже при зарядке, а при работе на разряд вообще может понадобится принудительное охлаждение. При использовании при таких низких температурах батареи можно поместить в термоизоляционный бокс дополненный системой охлаждения на случай перегрева.
    ОтветитьНравится
  • Хажевский Андрей  2 декабря, 12:47
    Я подозревая что немцы это учли. Интернет говорит что на такой высоте температура -50 — -60, не ниже, и это не так критично. Так как постоянно идёт или зарядка, или разрядка батарей, они подогревают себя сами. Если тепла электро-химических реакций на будет хватать, скорее всего сделают теплоизоляцию, хотя врядли, каждый грамм на счету.
    ОтветитьНравится
  • Андрей Кошкин  2 декабря, 17:17
    Эх жаль тех информации нет
    ОтветитьНравится
  • Андрей Кошкин  2 декабря, 17:34
    ОтветитьНравится
  • Александр Митькин  2 декабря, 17:41
    У нас вроде бы была модель, которая подпитывалась с земли излучением. Это правда?
    Статья была то ли в юном технике, то ли в технике молодёжи. Ориентировочно в конце 80-ых.
    ОтветитьНравится
  • Леонид Попов  2 декабря, 18:41
    Такие модели были не только у нас. www.membrana.ru/particle/9766 Но маленькие, «ручные» модельки. Про более-менее крупные самолёты с такой подпиткой ни разу слышать не доводилось. Хотя проект такой есть www.membrana.ru/particle/3378
    ОтветитьНравится
  • Евгений Ишутинов  2 декабря, 20:27
    Странный самолет, весит 100кг, а поднимает полезной нагрузки всего 5кг. Аналогичный британский самолет с тем же примерно размахом крыла весит в два раза меньше. Зачем ему нужны такие длинные хвостовые балки, да еще две? В возмущенных потоках воздуха его будет скручивать, приводить к опасным напряжениям в крыле и неустойчивому полету.
    ОтветитьНравится
  • Леонид Попов  2 декабря, 21:01
    Полагаю, увеличенный вес связан с аккумуляторами. Всё таки эта машина, по идее, должна оставаться в небе и ночью, на энергии, ранее полученной от СБ.

    И это не транспортный самолёт, для которого очень важно отношение собственного веса к нагрузке. Если пяти кг хватит для научной или разведывательной аппаратуры, или ретранслятора — почему бы и нет? Пусть будет 100 кг собственного веса.

    ОтветитьНравится
  • Николай Меньшиков  2 декабря, 23:46
    @Евгений Ишутинов Зачем ему нужны такие длинные хвостовые балки
    Это оптимальная конструкция. Несущее крыло должно быть очень легким и большим по площади для размещения достаточного количества солнечных элементов. Если использовать только один фюзеляж с хвостовой балкой то такое крыло сложится, либо же иметь в случае получения запаса прочности неприемлемый вес. Поэтому оптимальней использовать тандемную схему расположения фюзеляжей с общим крылом. И опять таки если укоротить хвостовые балки на данном самолете то он значительно потеряет в устойчивости. Так что немецкие разработчики зря хлеб не едят и конструкция у них оптимальна ;)
    ОтветитьНравится
  • Роман Кириенко  3 декабря, 13:44
    Зефир тоже изначально был двухвостым. Это кстати помогает избегать ротационной нагрузки на общее крыло при рулении...
    ОтветитьНравится
  • Роман Кириенко  3 декабря, 13:47
    *пардон, не был он двухвостым, зато был легче
    ОтветитьНравится
  • Евгений Храмцов  3 декабря, 13:08
    Уже предвижу недалекое будущее, когда такие штуки будут стоить, как недорогой автомобиль и их поставят на вооружение ГАИ. Будет летать такая штука на высоте 2-4км и иметь на борту радар и фотик с большим зумом.

    Едешь себе по какой-то глухомани, где не то что ГАИ — людей нет. А тебе смс"очка на телефон:"Вы превысили скорость на 15км/ч. Штраф такой-то оплатите там-то. БПЛА №4"

    ОтветитьНравится
  • Александр Жуков  3 декабря, 14:31
    Проще и эффективнее будет во все автомобили принудительно ставить GPS/глонасс, который будет все превышения записывать и отправлять по беспроводной сети и/или записывать на крипто накопитель. Информацию на накопителе проверять во время прохождения ТО, там же проверять пломбы, чтобы убедиться, что GPS не снимали.
    ОтветитьНравится
  • Евгений Храмцов  4 декабря, 19:36
    Такие разработки есть. ЖПС+акселерометр и, возможно, гироскоп.
    Раз в два года выписывать штафы не эффективно.
    И это не для наших водителей. У нас всегда найдут способ.
    Один мой знакомый для контроля своих водителей разместил у них ЖПС-трекеры. Они очень быстро научились оборачивать их в фольгу)

    И главный момент. ГАИ должно зафиксировать кто был за рулем. Ну выпишут мне штраф. Я буду оспаривать в суде, что не я был за рулем. Кто был — не помню, пусть ГАИ устанавливает. ;)

    ОтветитьНравится
  • Александр Жуков  5 декабря, 19:08
    Дактилоскопические сенсоры на руль, или даже биометрическая аутентификация вместо ключа зажигания; блокировка автомобиля при закрытии антенны ЖПС’а фольгой — это все технические детали, проблема так или иначе решаема.
    ОтветитьНравится
  • Евгений Храмцов  6 декабря, 02:03
    Лучше сразу робокопа садить каждому в машину. При каждом включении делать ДНК-анализ. Проверка сетчатки глаза. Взятие крови на анализ алкоголя и проверка реакции, а то вдруг водитель не выспавшийся.

    /// блокировка автомобиля при закрытии антенны ЖПС’а фольгой
    и вы из подземных парковок будете выезжать только на автососе. Гениально.

    ОтветитьНравится
  • Александр Жуков  6 декабря, 17:43
    Тогда придется сделать систему посложнее, чтобы еще отслеживала текущий контекст через видео регистратор: подземная парковка; туннель; обычная езда.
    ОтветитьНравится
  • Евгений Храмцов  6 декабря, 19:16
    А кто платить за это будет? Может Вы будете готовы доплатить к цене авто пару тысяч долларов за такую хрень?
    ОтветитьНравится
  • Александр Жуков  6 декабря, 19:29
    Денежные средства можно выделить из сокращения штата инспекторов, патрулей в укрытиях, уменьшения судебных издержек по определению виноватого в ДТП традиционными методами и перераспределения финансирования программ по уменьшению аварийности на дорогах.
    ОтветитьНравится
  • Евгений Ишутинов  3 декабря, 21:14
    Николай Меньшиков 2 декабря, 23:46. Две широко разнесенные хвостовые балки несоединенные жестко друг с другом не разгружают крыло, а наоборот добавляют лишний вес и ослабляют его прочность своими разнопеременными, несогласованными перемещениями, вызванными порывами воздушных потоков. Элероны не смогут нормально выполнять свои функции и не смогут компенсировать крены БПЛА вызванных круткой крыла. Полет такого ЛА будет похож на походку пьянчуги.
    ОтветитьНравится
  • Александер Майер  4 декабря, 13:19
    Я думаю, если такие проблемы и есть, то они решаются электроникой, которая будет учитывать и компенсировать порывы. Проблемы прочности и площади электроникой не решишь, так что Николай Меньшиков прав: немцы таки выбрали оптимальную конструкцию :-). А како-то особой элегантности полёта от подобных апаратов и не требуется: лишь бы не разваливались.
    ОтветитьНравится
  • Евгений Ишутинов  3 декабря, 21:42
    Александр Жуков 3 декабря, 14:31. Не приведи господь Вашим советом воспользуется ГИБДД, понаставят где надо и не надо запрещающие знаки
    и начнут пополнять свой «бюджет», обирая бедных автовладельцев.
    ОтветитьНравится
  • Евгений Ишутинов  4 декабря, 19:49
    Александер Майер 4 декабря, 13:19. Сравните этот ЛА с британским однобалочным Земфиром. Один самолет с удлиненным крылом летает лучше, чем два с состыкованными крыльями.
    ОтветитьНравится
  • Александер Майер  4 декабря, 20:22
    Что значит «лучше»? Быстрее? Изящней? Грациозней? Никто не собирается исполнять на подобной конструкции фигуры высшего пилотажа. Она создаётся для совсем других целей, а именно: для продолжительного автономного полёта в воздухе ВНЕ зависмости от времени года и погодных условий, скорость и манёвренность в списке приоритетов на одних из последних мест.
    Потому сравнивать английский безпилотник с данным некорректно: первый создан исключительно для побития рекорда, второй создаётся для конкретных прикладных целей.
    Сраавните: английский безпилотник отлетал свой рекорд в самое благоприятное время года с максимальным числом солнечных часов, подозреваю, что и при благоприятных погодных условиях.
    Этот, если до ума доведут, должен летать месяцами в любое время года (о чём говорит хотя бы время испытаний: сейчас, в отличие от солнечного июля, и солнца мало вообще, да и облачность заметно выше).
    Очень похоже на то, что классическая компоновка англичанина не позволяла разместить достаточное количество солнечных батарей, хотя и имеет какие-то аэродинамические преимущества.
    «По-моему, так!» © Винни-Пух
    ОтветитьНравится
  • Евгений Ишутинов  4 декабря, 21:08
    Размах крыла и его площадь у обоих ЛА примерно равная, большее количество солнечных батарей на крыльях не разместишь. Каково полезное назначение второй балки?
    ОтветитьНравится
  • Александер Майер  6 декабря, 15:05
    Про размах крыла и площадь — проверенные данные или Вы «на глазок» по фоткам прикинули? В обоих статьях каких-то данных на этот счёт нет, так что меня сомнения одолевают...
    Опять же, даже если это и так, важен ещё один показатель: ёмкость (а значит и вес) таскаемым ими с собой аккамуляторов. Если у немца он заметно больше (что вроде вытекает из описания), то, возможно, схема выбрана из соображений прочности.
    Но я Вас переубеждать не буду: хочется Вам верить, что немецкие инженеры не «щарят» и зря свой хлеб едят, это Ваше право (заодно и автомашину немецкую выкиньте, если она у Вас есть) ;-))).
    ОтветитьНравится
  • Евгений Ишутинов  7 декабря, 21:04
    Александер Майер 6 декабря, 15:05. Зря свой хлеб едят создатели этого беспилотника или нет не мое «собачье дело» — у них есть свой заказчик , ему и решать. Я только утверждаю, что двухбалочное хвостовое оперение в этой конструкции, в том виде которое есть, не самое оптимальное решение и кроме негатива, полезного не вижу. «Самолет ELHASPA — длина беспилотника равна 10 метрам, собственный вес – 100 килограммам. Самолёт способен поднимать 5 кг полезной нагрузки. Его винты вращает пара электромоторов мощностью 2 кВт каждый При размахе крыльев в 23 метра новичок является хотя и не рекордной, но одной из самых больших автономных машин, летающих на энергии солнечного света.» Самолёт Zephyr британской компании QinetiQ — размах крыльев составляет 22,5 метра, а вес — 50 килограммов. Эти данные из представленных статей. Этот британский беспилотник у них второй по счету, первый был меньше и не мог достаточно долго находиться в полете при неблагоприятных погодных условиях, для увеличения энерговооруженности пришлось увеличить его размеры и количество электробатарей до минимальной необходимости, при этом, старались максимально облегчить его, даже от шасси отказались. Как они собирались его сажать непонятно. Немцы же приняли кардинально иное решение — загрузить по максимуму БПЛА аккумуляторами насколько способен их поднять и не отказались от шасси для самостоятельного взлета и посадки. Чье решение лучше покажет их эксплуатация в реальных условиях. Аналогичное двойное хвостовое оперение у самолета американца Стива Фоссетта «GlobalFlyer», но его самолет не сравнить с этим сверхлегким ЛА, не обладающего достаточной жесткостью крыла и его сопротивляемостью к изгибам и кручению. Применение такой схемы компоновки для СЛА такого размера, на мой взгляд, неоправданно и далеко не оптимально. Если мои доводы ошибочны, приведите свои опровергающие мои, буду признателен.
    ОтветитьНравится
  • Александер Майер  8 декабря, 19:56
    Я не специалист, врать не буду. Но, по-моему, такая схема позволяет добиться высокой манёвренности на больших высотах (смотри Focke-Wulf Fw 189 Uhu с подобной схемой). Могу себе представить, что манёвренность самолёта была в списке приоритетов достаточно высоко. А какие-то проблемы с ухудшевшейся аэродинамикой и иже с ней решаются сегодня копеечной электроникой.
    По-моему. так! © Винни-Пух
    ОтветитьНравится
  • Евгений Ишутинов  8 декабря, 22:35
    Александер Майер 8 декабря, 19:56. FW-189 отличный самолет-разведчик. Его высокая маневренность обусловлена близким расположением хвостовых балок к центральной гондоле и общим хвостовым стабилизатором и рулем высоты, образующим жесткую конструкцию. У  ELHASPA хвостовые балки разнесены на расстояние более 10м и ничем не связаны между собой, каждая из них, как длинные рычаги, несогласованно воздействуют на свою половину крыла и нарушают его симметрию. Крыло слишком «нежное» чтобы сопротивляться этим нагрузкам, а компенсировать их нечем, электроника не поможет.
    ОтветитьНравится
  • Александер Майер  8 декабря, 22:47
    Время нас рассудит :-)
    Как человек знакомый с немецкой обстоятельностью не по наслышке, я могу со спокойной совестью утверждать, что самолёт построили не с нуля, а после создания более компактный моделей и обширного компьютерного моделирования.
    Могу допустить, что это не оптимальная конструкция.
    Но в чём я точно уверен, «провальной» она не будет. Наивно считать, что то, что вы пытались донести до сознания такого неспециалиста как я, неизвестно немецким инженерам.
    Они как минимум это учли и у них, безусловно, были причины, по которым они выбрали именно эту схему.
    Понимаю, что это не совсем тот ответ, который хотели бы получить вы, но я честно предупреждал: я не специалист, просто немцев знаю хорошо :-))).
    ОтветитьНравится