Zephyr — серия самолетов- станций на высотной платформе производства Airbus . Первоначально они были разработаны QinetiQ , коммерческим подразделением Министерства обороны Великобритании . В июле 2010 года Zephyr 7 летал 14 дней. В марте 2013 года проект был продан компании Airbus Defence and Space . Летом 2022 года Zephyr 8/S налетал 64 дня.
Беспилотные летательные аппараты питаются от солнечных батарей и заряжают батареи днем, чтобы оставаться в воздухе ночью. Последний Zephyr 8/S весит 60 кг (130 фунтов), имеет размах крыльев 25 м (82 фута), может достигать высоты 23 200 м (76 100 футов) и может поднимать полезную нагрузку массой 5 кг (11 фунтов) в течение нескольких месяцев. Их можно использовать для покрытия мобильной связи , мониторинга окружающей среды , военной разведки или в качестве ретранслятора связи .
В 2003 году QinetiQ , коммерческое подразделение Министерства обороны Великобритании , планировала пролететь на своем Zephyr 3 до 40 км со скоростью 70 м/с (250 км/ч; 140 узлов) после спуска с высотного аэростата. на 9 км, опередив Гелиос НАСА , который достиг 29 км. [3] Он был задуман как альтернатива космическим спутникам , постоянно размещенным в стратосфере для мониторинга окружающей среды , покрытия мобильной связи или военного применения. [3] Попытка установить рекорд высоты на воздушном шаре QinetiQ 1 в 2003 году не удалась. [4]
В феврале 2005 года Qinetiq готовила демонстрацию на высоте более 30 000 футов для Министерства обороны Великобритании на полигоне Вумера в Австралии для разведки или в качестве ретранслятора связи . [4]
С 28 по 31 июля 2008 года во время демонстрации для вооруженных сил США на полигоне Юма в Аризоне Zephyr 6 налетал 82 часа 37 минут, что является неофициальным рекордом, поскольку ФАИ не участвовала. [5]
23 июля 2010 года Zephyr 7 установил санкционированный FAI рекорд продолжительности полета, пролетев 336 часов (14 дней, 22 минуты и 8 секунд), [6] достигнув высоты 21 562 м (70 741 фут). [7] Это превысило девять дней (216 часов) кругосветного полета « Рутан Вояджер» в 1986 году . [8]
В марте 2013 года проект был продан компании EADS Astrium (ныне Airbus Defense and Space ). [9]
В 2014 году он пролетел 11 дней в короткие зимние дни, перевозя небольшой полезный груз для Министерства обороны Великобритании [10] , а затем и вблизи гражданского воздушного пространства. [11]
В феврале 2016 года Министерство обороны Великобритании приобрело два самолета Zephyr 8. [12] В августе 2016 года был куплен третий. [13]
В 2016 году двуххвостый вариант Zephyr T, обеспечивающий возможности морского наблюдения и связи, должен был пройти летные испытания в 2018 году. [14]
Летом 2018 года во время своего первого полета из Аризоны Zephyr S оставался в воздухе 25 дней 23 часа 57 минут, что почти вдвое дольше, чем предыдущий рекорд полета в 14 дней, установленный его предшественником. [15] К октябрю 2021 года налет составил 2435 часов. [16]
15 июня 2022 года Zephyr S взлетел в Аризоне , впервые выйдя в международное воздушное пространство и над водой. [17] 19 августа самолет был потерян над пустыней Аризоны после 64-дневного полета. [18] Он охватывал 56 000 км над югом США, Мексиканским заливом и Южной Америкой. [19]
Самолет был потерян, когда один компонент двигателя (с тех пор модернизированный) вышел из строя в результате необычной высотной штормовой турбулентности на высоте 17 км. [2] К началу 2023 года Airbus планировал начать работу с конца 2024 года, имея около 18 самолетов. [2] К 2034 году группировка из 1000 самолетов сможет охватить 2,9 миллиарда человек и обеспечит экстренную связь 4G/5G после стихийных бедствий. [2] Более крупный вариант Zephyr с удвоенной грузоподъемностью ожидается в 2026 году. [2]
Самолет шириной 12 м (39 футов) имел каркас из углеродного композита весом 12 кг (26 фунтов) и солнечные элементы мощностью 1 кВт, питающие пять двигателей. [3]
Углеродное волокно Zephyr 6 имеет размах 18 м (59 футов) и весит 30–34 кг (70 фунтов) при полезной нагрузке 2 кг (4,5 фунта). [5] Солнечные элементы из аморфного кремния от Unisolar перезаряжают литий-серные батареи от Sion Corporation с удвоенной плотностью энергии, чем у лучшей альтернативы, литий-полимерных батарей . [5] Запущенный вручную, он может достигать 18 км (60 000 футов). [5] Первая версия имела батарею емкостью 3 кВт·ч, приводящую в движение два гребных винта. [20]
Zephyr 7 был больше, весил 53 кг [21] и мог подниматься на максимальную высоту от 20 до 21 км, [22] для запуска требовалось пять наземных экипажей, в отличие от трех ранее для Zephyr 6. [23]
Разработанный для полета на высоту 20 км (65 000 футов) в течение более месяца, Zephyr 8 шириной 25 м (82 фута) на 30% легче и может поднимать на 50% больше батарей, чем Zephyr 7. [24] Он весит 60 кг. 40% из них составляют аккумуляторы (24 кг), а полезная нагрузка массой 5 кг может передавать видео с разрешением 50 см на расстояние свыше 20 км. [12] Они должны быть в состоянии работать круглый год между 40 градусами северной и южной широты , в то время как зимняя эксплуатация становится более сложной в более высоких широтах . [12]
В нем использовались литий-ионные батареи Amprius с анодами из кремниевых нанопроволок с удельной энергией 435 Втч/кг вместо 300–320 Втч/кг. [25] Солнечные элементы представляют собой высокоэффективные, легкие и гибкие обращенно - метаморфические многопереходные эпитаксиальные отрывные листы GaAs производства MicroLink Devices с удельной мощностью более 1500 Вт/кг и поверхностной мощностью более 350 Вт/м 2 . [26]
Один Zephyr может заменить 250 вышек сотовой связи . [27] Он может использоваться для ведения разведки, наблюдения и рекогносцировки (ISR) с широким визуальным охватом полезной нагрузки 20 × 30 км (12,4 × 18,6 миль) и может быть оснащен радаром, лидаром и инфракрасными технологиями. [17]
Срок службы рассчитан на 200-300 дней. [2] Полезная нагрузка мобильной связи массой 8 кг (17,6 фунта) может обслуживать до 100 000 человек на земле. [2] Оптический датчик Opaz массой 5 кг, разработанный Airbus, может передавать изображения с разрешением 18 см. [2]
По состоянию на август 2022 года [обновлять]зарегистрировано три потери корпуса:
Абсолютный рекорд класса U (Экспериментальные/Новые технологии) по продолжительности.
Рекорд класса U (Экспериментальные/Новые технологии) на истинной высоте.