Solární letadla se stala realitou relativně nedávno, ačkoli solární články jsou známy již více než 100 let a elektrické motory již více než 150 let. To je možné díky vývoji vysoce účinných solárních článků a lehkých elektrických motorů a baterie.
Instrukce
Krok 1
Solární letadlo získává energii potřebnou pro let z řady fotodiod. Na rozdíl od svých protějšků určených pouze k detekci přítomnosti světla jsou výkonové fotodiody ploché a mají velkou plochu. Nepracují ve fotodiodě, ale ve fotovoltaickém režimu, to znamená, že sami vyrábějí elektřinu.
Krok 2
Jedna fotodioda, bez ohledu na oblast, generuje napětí asi 0,5 V. Maximální proud zátěže zařízení však přímo závisí na oblasti. Pokud vynásobíte proud v ampérech napětím ve voltech, získáte výkon ve wattech. Články lze připojit k vytvoření baterií, jako jsou běžné galvanické články. Paralelní připojení se používá ke zvýšení proudu a sériové připojení se používá ke zvýšení napětí. Za jasného slunečného dne je zde několik set wattů světelné energie na metr čtvereční. Kolik z baterie vyjde, závisí na její účinnosti.
Krok 3
Účinnost levné solární baterie je nízká - od 5 do 10 procent. S energií potřebnou k letu se ukáže být těžkou - letadlo s ní se jen těžko zvedne. Teprve nedávno byly získány relativně levné fotobaterie s účinností asi 30 procent. Jsou to oni, kdo staví na experimentálních modelech letadel. Jsou umístěny na křídlech, která mají velkou plochu.
Krok 4
Kartáčové motory poskytují nejlepší poměr výkonu k hmotnosti. V minulosti se používaly pouze u bezdrátových modelů napájených z drátu. A v tomto případě musely být nuceny, což vedlo k přehřátí vinutí a rychlému opotřebení kartáčů. Nyní je mnoho částí těchto motorů vyrobeno z lehkých, ale odolných kompozitních materiálů. Z nich jsou také vyrobeny nosné konstrukce samotného letadla.
Krok 5
Dokonce ani velká letadla na solární pohon nejsou dosud vybavena posádkou. Ale šňůry se k jejich ovládání dlouho nepoužívají. Příkazy jsou vydávány přes rádiový kanál a v reakci na to operátor obdrží obraz z kamery v reálném čase. To vše bylo možné díky miniaturizaci elektronických zařízení. Dokonce i televizní kamery a satelitní navigátory jsou vyrobeny tak lehce, že je lze zvednout elektrickým letadlem, kde se počítá každý gram.
Krok 6
Ale najednou se počasí změnilo - slunce zmizelo za mraky. Navzdory tomu letadlo pokračuje v letu. Energii získává z akumulátorů - ale ne těžkých olověných (ani je nemohl zvednout), ale lehkých lithium-iontových. Přesně stejný, pouze malý, je nainstalován ve vašem mobilním telefonu. A pokud se někdy ocitnete na letecké show nebo modelové výstavě, kde bude předvedeno solární letadlo, vytáhněte mobilní telefon z kapsy a nafilmujte let.
