"Водородный" беспилотник поставил рекорд продолжительности полета

2080

В ходе очередных испытаний беспилотный летательный аппарат Ion Tiger, работающий на водородных топливных элементах, установил рекорд продолжительности полета среди БПЛА такого класса. Об этом сообщает Gizmag. Ion Tiger провел в воздухе 26 часов и одну минуту. Испытания БПЛА проводили специалисты Военно-морской исследовательской лаборатории (Naval Research Laboratory, NRL) США.

Предыдущий рекорд продолжительности полета также был установлен Ion Tiger и составил 23 часа 17 минут. Таким образом, ученые NRL пришли к выводу, что использование водородных топливных элементов для питания БПЛА вполне возможно.

Впрочем, продолжительность полета "водородного" БПЛА по-прежнему остается небольшой. Например, израильские турбовинтовые беспилотники Heron способны вести патрулирование на протяжении 40 часов, а перспективный американский реактивный X-47 сможет находится в воздухе на протяжении 96 часов.

Еще одним недостатком БПЛА Ion Tiger является его малая грузоподъемность - аппарат способен принять на борт до пяти фунтов полезной нагрузки (2,2 килограмма). Эту задачу, равно как и продолжительность времени полета, ученые намерены решить за счет увеличения емкости топливных элементов, а также использования новых более эффективных электродвигателей.

БПЛА на водородных элементах удовлетворяют нескольким требованиям американских военных, главное из которых касается уровня шума, производимого двигателями аппаратов. Об этом пишет DailyTech. Электродвигатели Ion Tiger издают на порядок меньше шума, чем обычные двигатели других БПЛА. Это позволяет уменьшить высоту полета беспилотника без риска сделать его слышимым.

Кроме того, применение водородных топливных элементов позволяет сделать сам аппарат менее заметным, поскольку он практически не нагревается и не выбрасывает выхлопные газы. Следует также учитывать, что Ion Tiger обладает небольшими размерами.

Фото NRL

Права на данный материал принадлежат Lenta.ru
Материал размещён правообладателем в открытом доступе

В новости упоминаются

Страны

Израиль

США

Проекты

БПЛА

12 комментариев, отображено с 1 по 8

№0

Владислав

02.12.2009 13:16

Ключевое достоинство не 26 часов а что было в оригинале статьи за этим:
"for more than 26 hours, but has three-day potential."

По части ИК заметности это они лишку хватили - греется, ещё как. Если на нормальных ДВС, не говоря о Стирлингах на некоторых смесях работать, принимая во внимание обработку выхлопных газов, то реально ИК заменость будет одинакова, как и время в воздухе. Плюс водородника в удобстве. Минус - работал с водородом, надо весьма аккуратно, чего не всегда есть в полевых условиях. Баллон, обычно 5девяток, иначе убьётся, ставить быстро, как и снимать, но ногой при утечке развернулся, статика и как минимум хлопок обеспечен.

Роман, посмотри на крылья/оперение. Что думаешь по этому поводу?

По части жидкого водорода как выше сказал - не прав. Работает на газообразном. Хотя Штаты имеют технологию создания очень легких криогенных баков с R>20 толщина стенки примерно 50-60мм. Конверсионный вариант стоит около 250долл за м2, но поставок из США не жди - постоянно на аглицкий филиал отсылают, а там совершенно иное изделие (другое наполнение, время жизни, условия эксплуатации) предлагают под тем же соусом.

Если нужно чтобы лет на 5 хватило - могу поставить достаточно лёгкий. Звони.
Сам с жидким водородом не работал серьёзно (максимум жидкий гелий) но люди есть, способные собрать миниатюрную систему, причём надёжную.

Только это геморрой. Protonex потратили только на один из НИР 400тыс долл. и пару лет. Теперь кстати их продукцию ставят на прочие изделия судя по тому что подключились авиастроители и двигателисты, вроде Каммингс хотят и на наземной/большой воздушной видеть.

Сообщить

№0

Владислав

02.12.2009 13:28

Скорее всего Протоникс - аффилировання крупным бизнесом структура. Они купили Mesoscopic Devices, обладавшую нужными передовыми технологиями но без больших связей и только за последний год и только из открытых источников поступило несколько млн. Реально это надводная часть айсберга.

Сообщить

№0

Владислав

02.12.2009 13:42

Идеологически глупо опираться на невозобновляемые источники. Водород в принципе достаточно легко получается фотокатализом или разложением, но требуемые девятки, иначе сдохнет высокоэффектинвая ячейка (в лабораториях так и 7 девяток используют, только у нас, по бедности, из обычных баллонов с очищенным). КПД получения из возобновляемых - до 50-60% доходит. Так что будет где-нибудь под Хатангой базочка из пары домишек стареньких с виду, ветрячок и человека четыре, вполне достаточно чтобы обеспечивать наземное.
Не сетевые и неавтономные решения вымрут как динозавры.

Теоретически ничто не мешает конденсировать в полёте воду и её разлагая на свету получать водород. КПД у этой системы - десятки %. Если же по замкнутому циклу, без водорода - до 60%, согласно данным ещё 1970-х. Сейчас с учётом более высокой эффективности преобразования в наноструктурах можно и поыше иметь. Тем самым, имеем на боту "вечное" топливо, существенно эффективнее аккумуляторов по весовой отдаче.

Впрочем у амеров денег много.
Могут и на солнечных батареях с КПД под 50% и супер-пупер аккумуляторами, благо в лабораториях то что есть в несколько раз более ёмкие чем серные от Sion Power (300-350 ватт-часов на килограмм) можно глянуть на Roadmap этого дела.

Эти же водородки прежде всего для нашего Крайнего Севера делаются.

Сообщить

№0

Владислав

03.12.2009 00:14

Проблема на только с массой. Вон серно-литиевые имеют техе весогабариты, что и прямые метанольные с топливом. Т.е. окромя водородных мало что проходит по условиям.
Главная проблема - в отсутстви изделий. Т.е. образцы есть, делаются как правило на гранты. Как что-то более реальное - следует приглашение поработать, иногда за вполне хорошие деньги. Т.е. разработка реально остаётся ВНЕ России.
Здесь start-up почти никто не финансирует, а точ то есть либо выдаётся за таковой, вплоть до советских ещё наработок, либо очень простое. В любом случае откаты чиновникам 70-90%.
Это П-ц.
Приходится что-то стоящее окольными возить. Причём воспроизвести техпроцесс здесь нереально в ряде случаев бывает, т.к. мало КОКОМ, так и наши таможники славные обирают - контрабандой сколько раз мне возили. Так сказать под видом частных безделушек и пр. Иначе работать попросту невозможно.

Сообщить

№0

Владислав

03.12.2009 14:49

Ошибаетесь. Мы как всегда идём своим путём. Есть возможность существенно улучшить теплоотдачу от обычного - это резко упрощает многое. Минус один, но весьма существенный - очень высокая температура - не менее 1800градусов. Кроме спеециальных керамик ни один материал, конуретно, ну может разве кроме с супер-пупер нанопокрытиями, которые рассчитаны часов на 200 в таких условиях не выживет. Любая смазка исключена. Из хорошего - КПД не менее 50-60% теоретически до 70 на обычных и до 90на некоторых роторных вариантах и турбинах.
Кроме ростовой керамики мало что работает.

Второй вариант - возвратное топливо. Т.е. некий реагент, который при определённых условиях запасает в световой день энергию, которую Вы затем можете использовать в Стирлинге или в люом другом двигателе внешнего сгорания.
Для солнечных стран это - хороший вариант в пределе до круглогодичного полёта. КПД не меньше можно иметь на круг, чем от солнечных батарей.

Ну а третий - оные солнечные плюс аккумуляторы.

Четвертый - использование криогенных возможно но это весьма специфично и оправдано разве на Севере. Лучше всего использовать высокотемпературную керамическую турбинку.
КПД может на круг быть выше чем в ячейках.

Насколько понимаю, как всегда наши обезьянничают, пытаясь сделать из НИР сразу и задёшево готовый продукт.
В конце концов это кончится закупкой отчасти наших же технологий (как с Эрликоном - там слои защищающие полупроводник, нектоторые др вещи, были придуманы нами).

Сообщить

№0

Владислав

03.12.2009 14:54

Проблема в том, что лучшие солнечные батареи, аккумуляторы и особенно топливные ячейки США и Япония не продадут.

По поводу четвёртого - можно довести до кондиции изоляцию к середине следующего года, системы примерно к концу 2011, а турбинку 2014годом запустить в серию. Хорошее решение для быстрых и тихих БПЛА.

Сообщить

№0

Владислав

04.12.2009 15:21

Проблема уже десятки лет как стоит.
Попутный газ.
Можно пускать самолёты и весь транспорт на нём с небольной доработкой по месту. Установки подготовки как топлива в глазах нефтиников сущие копейки стоят.
Реально сейчас кроме штатов сверхлёгкие баки с высокой теплоизолирующей способностью никто не делает.
Наши решения с "Энергией" всё же больше рассчитаны на одноразовые изделия и тепросопротивление пены с микросферами ниже в несколько раз аналогичной по весу новой изоляции.
По некоторым причинам, в частности из-за отработанности конструкции, удобства напыления опять же на одноразовую банку, амеры на шаттле используют пенополиуретановую.

У нас вообще, да и на крупных компаниях тоде не привыкли экономить. Канадский топ-менеджер так в лоб отцу и заявил:
"мне нет смысла использовать более дешевую технологию поиска, я реально имею с оборота денег в подразделении. Вот если бы вы смогли бы обосновать увеличение бюджета работ, например улучшающие точность тогда иное дело."
Сейчас и пишет оное в частности.

Сообщить

№0

Владислав

04.12.2009 15:27

Есть ещё момент - в ряде случаев нужна изоляция работающая не менее 50000часов при повышенных температурах. Особенно это важно для сверхзвуковых изделий.
В США есть технологии создания таких панелей до 650С.
Другое дело они тяжеловаты, хотя и легче плиток из супертонких волокон такой же теплопроводности. Посему пока используют аэрогели и по причине низкой стоимости - ваты.

Есть возможность выпустить изделия до 250С в течении следущего года и примерно до 750С в течении двух лет.
Пока спрос есть только из-за рубежа, т.к. данные используют в оборонке, то строителям не дают таких материалов, да и цену ломят раз в пять больше чем следовало бы.

Сообщить

Хотите оставить комментарий? Зарегистрируйтесь и/или Войдите и общайтесь!

Войти через ВКонтакте