Самолетите със слънчева енергия се превърнаха в реалност сравнително наскоро, въпреки че слънчевите клетки са известни от над 100 години, а електродвигателите от над 150 г. Това стана възможно благодарение на развитието на високоефективни слънчеви клетки, както и на леки електрически двигатели и батерии.
Инструкции
Етап 1
Самолетът със слънчева енергия получава енергията, необходима за полет, от множество фотодиоди. За разлика от своите колеги, предназначени само да откриват присъствието на светлина, силовите фотодиоди са плоски и имат голяма площ. Те работят не във фотодиод, а във фотоволтаичен режим, тоест сами генерират електричество.
Стъпка 2
Един фотодиод, независимо от площта, генерира напрежение от около 0,5 V. Но максималният ток на натоварване на устройството зависи от площта в пряка пропорция. Ако умножите тока в ампери по напрежението във волта, ще получите мощността във ватове. Клетките могат да бъдат свързани, за да образуват батерии като конвенционалните галванични. Паралелната връзка се използва за увеличаване на тока, а последователната - за увеличаване на напрежението. В ярък слънчев ден има няколкостотин вата светлинна енергия на квадратен метър. Колко ще излезе от батерията зависи от нейната ефективност.
Стъпка 3
Ефективността на евтина слънчева батерия е ниска - от 5 до 10 процента. С необходимата за полета мощност той ще се окаже тежък - самолет с него едва ли ще се вдигне. Съвсем наскоро бяха получени относително евтини фото батерии с ефективност от около 30 процента. Именно те са поставени на експериментални модели самолети. Те са разположени на крилата, които имат голяма площ.
Стъпка 4
Четковите двигатели осигуряват най-доброто съотношение мощност / тегло. В миналото те са били използвани само в безжични модели, захранвани с тел. И в този случай те трябваше да бъдат принудени, което доведе до прегряване на намотките и бързо износване на четките. Сега много части от такива двигатели са изработени от леки, но трайни композитни материали. От тях са направени и носещите конструкции на самолета.
Стъпка 5
Дори големите самолети със слънчева енергия все още не са направени пилотирани. Но шнурове отдавна не се използват за тяхното управление. Командите се дават по радиоканала и в отговор операторът получава изображение от камерата в реално време. Всичко това стана възможно благодарение на миниатюризацията на електронните устройства. Дори телевизионните камери и сателитните навигатори са направени толкова леки, че могат да бъдат повдигнати от електрически самолет, където всеки грам е от значение.
Стъпка 6
Но внезапно времето се промени - слънцето изчезна зад облаците. Въпреки това самолетът продължава да лети. Той получава енергия от акумулатори - но не тежки оловни (също не може да ги вдигне), а леки литиево-йонни. Точно същото, само малко, е инсталирано във вашия мобилен телефон. И ако някога се окажете на авиошоу или модел, където ще бъде показан слънчев самолет, не забравяйте да извадите мобилния си телефон от джоба си и да заснемете полета.
