Существуют ли какие-либо коммерческие самолеты, которые используют солнечную энергию в качестве вспомогательного (не в качестве основного источника энергии, на данный момент) источника энергии?
Если да , то в каких формах используется солнечная энергия?
Если нет , то почему солнечная энергия не используется в коммерческих самолетах в качестве вспомогательного источника энергии?
Энергия солнца составляет максимум около 1000 Вт/м 2 на уровне моря (солнце прямо над головой, ясный день). Солнечная энергетическая установка может иметь КПД около 15%, обеспечивая максимальную мощность 150 Вт/м 2 . Давайте просто посмотрим, что это дает нам для 737, чтобы увидеть, так ли это.
Площадь крыла Боинг-737 составляет 124 м ^ 2, а длина фюзеляжа — 42 м, а ширина — 3,76 м. Это дает общую площадь 280 м 2 , если солнце находится прямо над головой. Покрытие всего этого солнечными панелями дает общую (чрезвычайно оптимистичную) мощность 42 375 Вт. Однако фюзеляж сужается с обоих концов и должен иметь отверстия для иллюминаторов, антенн и т. д. В крыльях, вероятно, будут закрыты только фиксированные панели. в солнечных панелях (а не в щитках, планках и т. д.), поэтому для реалистичной установки вам потребуется значительно меньше. Solar Impulse 1 находился на том же уровне (200 м 2 при пиковой мощности 45 кВт).
Мощность ВСУ на Боинге 737 составляет 90 кВА . Конечно, обычно вы будете использовать меньше, но мы рассматриваем солнечную энергию, обеспечивающую только 20% мощности в течение значительной части дня. Поскольку солнечная энергия не всегда доступна, вы не можете даже уменьшить размер ВСУ.
Еще одной важной функцией ВСУ является отвод воздуха. Его можно использовать для запуска блоков кондиционирования воздуха и запуска двигателей. Фотоэлектрические панели были бы очень неэффективным способом обеспечения отвода воздуха.
Самолет, вероятно, будет выглядеть странно, если его покрыть солнечными панелями, но покрытие такой большой площади также вызывает некоторые проблемы. Осмотреть самолет на наличие повреждений будет сложно. Это означает, что солнечная установка должна легко сниматься (в том числе для ремонта повреждений солнечных элементов), а конструкция должна быть более устойчивой к повреждениям. Панели также нужно было бы хорошо прикрепить, чтобы они не вылетали из самолета даже в случае повреждения. Все это увеличивает вес.
Вы добавили бы много веса, чтобы установить солнечную энергию, которая иногда помогает лишь немного. Вы можете получить небольшую выгоду, уменьшив нагрузку генератора на двигатели, но, вероятно, этого недостаточно, чтобы компенсировать увеличение веса.
Авиакомпании активно сокращают потребление топлива и готовы увеличить вес для экономии топлива в целом (например, с помощью винглетов), но мы еще не видели, чтобы солнечная энергия использовалась на каких-либо авиалайнерах. В целом наиболее эффективный способ обеспечить постоянную мощность — извлечь ее из уже работающих двигателей. Для вспомогательной энергии небольшой турбогенератор, который может обеспечить как отбираемый воздух, так и электричество. А на крайний случай КРЫСА .
Нет. ВСУ должно работать в ночных полетах так же, как и днем. (Конечно, оно может быть неработоспособным и отложено для любого из них, но общее ожидание состоит в том, что оборудование, когда оно работает, доступно 24x7, а не 12x7). Конечно.
минут
Фримен