Päikesel töötavad lennukid on muutunud reaalsuseks suhteliselt hiljuti, ehkki päikesepatareid on tuntud juba üle 100 aasta ja elektrimootorid üle 150 aasta. See on saanud võimalikuks tänu tõhusate päikesepatareide ja ka kergete elektrimootorite väljatöötamisele ja patareid.
Juhised
Samm 1
Päikeseenergial töötav lennuk saab lendamiseks vajaliku energia fotodioodide kogumist. Erinevalt oma kolleegidest, mis on mõeldud ainult valguse olemasolu tuvastamiseks, on võimsusfotodioodid lamedad ja nende pindala on suur. Nad töötavad mitte fotodioodis, vaid fotogalvaanilises režiimis, see tähendab, et nad toodavad ise elektrit.
2. samm
Üks fotodiood tekitab sõltumata alast pinge umbes 0,5 V. Kuid seadme maksimaalne koormusvool sõltub otseses proportsioonis olevast alast. Kui korrutate voolu amprites pingega voltides, saate võimsuse vattides. Rakke saab ühendada, moodustades patareisid nagu tavalised galvaanilised. Paralleelset ühendust kasutatakse voolu suurendamiseks ja jadaühendust pinge suurendamiseks. Hele päikesepaistelisel päeval on ruutmeetri kohta mitusada vatti valgusenergiat. Kui palju akust välja tuleb, sõltub selle tõhususest.
3. samm
Odava päikesepatarei kasutegur on madal - 5–10 protsenti. Lennuks vajaliku võimsuse korral osutub see raskeks - lennuk sellega koos vaevalt end üles tõstab. Alles hiljuti on saadud suhteliselt odavaid fotopatareisid, mille kasutegur on umbes 30 protsenti. Just neile pannakse eksperimentaalsed lennukimudelid. Need asuvad tiibadel, millel on suur ala.
4. samm
Harjamootorid tagavad parima võimsuse ja kaalu suhte. Varem kasutati neid ainult juhtmeta toitega juhtmeta mudelites. Ja sel juhul tuli neid sundida, mis viis mähiste ülekuumenemiseni ja harjade kiire kulumiseni. Nüüd on paljud selliste mootorite osad valmistatud kergetest, kuid vastupidavatest komposiitmaterjalidest. Nendest on valmistatud ka lennuki enda tugistruktuurid.
5. samm
Isegi suured päikeseenergial töötavad lennukid pole veel mehitatud. Kuid juhtmeid pole nende juhtimiseks pikka aega kasutatud. Käsklused antakse raadiokanali kaudu ja vastuseks saab operaator kaamerast pildi reaalajas. Kõik see sai võimalikuks tänu elektrooniliste seadmete miniatureerimisele. Isegi telekaamerad ja satelliitnavigaatorid muudetakse nii kergeks, et neid saab tõsta elektrilennukiga, kus iga gramm loeb.
6. samm
Kuid äkki muutus ilm - päike kadus pilve taha. Vaatamata sellele jätkab lennuk lendamist. Ta saab energiat akumulaatoritest - kuid mitte rasketest pliist (ta ei suutnud ka neid tõsta), vaid kergetest liitiumioonioonidest. Täpselt sama, ainult väike, on teie mobiiltelefoni installitud. Ja kui leiate end kunagi mõnelt lennult või modellinäituselt, kus näidatakse päikeselennukit, võtke kindlasti oma mobiiltelefon taskust välja ja filmige lend üles.