Фотоэлектрические преобразователи в системе электроснабжения атмосферного псевдоспутника

М. А. Ковалёв, В. А. Зеленский, А. А. Назаров, Д. Н. Овакимян, Р. М. Мирзоев

Аннотация


Беспилотные летательные аппараты имеют огромный потенциал и перспективы в расширении области применения: от фото- и видеосъёмки до обеспечения сотовой связи и ретрансляции сигналов. Самарским национальным исследовательским университетом имени С.П. Королёва разрабатывается атмосферный псевдоспутник, который должен функционировать исключительно за счёт солнечной энергии. Проведено исследование эффективности использования фотоэлектрических преобразователей в составе бортовой аппаратуры атмосферного псевдоспутника на базе беспилотного летательного аппарата «Фотон-601». Выполнен сравнительный анализ различных типов фотоэлектрических преобразователей из аморфного кремния. Разработана математическая модель и приведены расчёты площади покрытия солнечными элементами для выработки достаточной для функционирования мощности. Для соответствующей площади покрытия приведён расчёт массы солнечных элементов. Также в целях снижения массы беспилотного летательного аппарата и, как следствие, энергопотребления разработана методика математического расчёта минимальной и достаточной необходимой ёмкости аккумуляторной батареи, исходя из максимального количества солнечной энергии, которую возможно преобразовать в течение суток. Проанализированы результаты лётных испытаний и обозначены перспективы использования фотоэлектрических преобразователей в составе солнечных батарей атмосферных псевдоспутников


Ключ. слова


Атмосферный псевдоспутник; беспилотный летательный аппарат; солнечные элементы; фотоэлектрические преобразователи; аморфный кремний; коэффициент фотоэлектрического преобразования

Полный текст:

PDF

Список литературы

1. Ковалёв М.А., Зеленский В.А., Овакимян Д.Н., Назаров А.А., Шатров М.А. Метод ориентирования беспилотного летательного аппарата в условиях отсутствия или неустойчивого приёма спутниковых сигналов // Сб. научных статей по материалам докладов IV Всероссийской научно-практической конференции «АВИАТОР». Воронеж: ВУНЦ ВВС «ВВА», 2017. С. 177-180.

2. Ковалёв М.А., Зеленский В.А., Овакимян Д.Н., Назаров А.А., Мирзоев Р.М. Моделирование параметров ветровых возмущений при движении беспилотного летательного аппарата по заданному маршруту // Сб. научных статей по материалам докладов IV Всероссийской научно-практической конференции «АВИАТОР». Воронеж: ВУНЦ ВВС «ВВА», 2017. С. 180-183.

3. Betancourth N.P., Villamarin J.P., Rios J.V., Bravo-Mosquera P.D., Cerón-Muñoz H.D. Design and Manufacture of a Solar-Powered Unmanned Aerial Vehicle for Civilian Surveillance Missions // Journal of Aerospace Technology and Management. 2016. V. 8, Iss. 4. P. 385-396. DOI: 10.5028/jatm.v8i4.678

4. Bhatt Manish R. Solar Power Unmanned Aerial Vehicle: High Altitude Long Endurance Applications. In Partial Fulfillment of the Requirements for the Degree Master of Science. San Jose State University, 2012. 76 p.

5. Noth A. Design of Solar Powered Airplanes for Continuous Flight. A dissertation submitted for the degree of Doctor of Technical Sciences. Zurich, 2008. 196 p.


DOI: http://dx.doi.org/10.18287/2541-7533-2018-17-1-55-60

Ссылки

  • Ссылки не определены.


 

Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 International License.

 

ISSN: 2541-7533