stringtranslate.com

Аэробус Зефир

Zephyr — серия высотных платформ-станций, производимых Airbus . Первоначально они были разработаны QinetiQ , коммерческим ответвлением Министерства обороны Великобритании . В июле 2010 года Zephyr 7 летал 14 дней. В марте 2013 года проект был продан Airbus Defence and Space . Летом 2022 года Zephyr 8/S летал 64 дня .

Беспилотные летательные аппараты питаются от солнечных батарей , заряжая 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 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 .

Разработка

Зефир 3

В 2003 году QinetiQ , коммерческое подразделение Министерства обороны Великобритании , планировало поднять свой Zephyr 3 на высоту до 40 км со скоростью 70 м/с (250 км/ч; 140 узлов) после того, как он был выпущен с высотного аэростата на высоте 9 км, превзойдя NASA Helios , который достиг высоты 29 км. [3] Он был задуман как альтернатива космическим спутникам , постоянно размещенным в стратосфере для мониторинга окружающей среды , покрытия мобильной связи или военных приложений. [3] Попытка установить рекорд высоты полета аэростата QinetiQ 1 не удалась в 2003 году. [4]

В феврале 2005 года компания Qinetiq готовила демонстрацию на высоте более 30 000 футов для Министерства обороны Великобритании на испытательном полигоне Вумера в Австралии для разведки или в качестве ретранслятора связи . [4]

Зефир 6

В период с 28 по 31 июля 2008 года во время демонстрации для армии США на испытательном полигоне Юма в Аризоне Zephyr 6 пролетел 82 часа и 37 минут, что является неофициальным рекордом, поскольку FAI не принимала участия в этом. [5]

Зефир 7

23 июля 2010 года Zephyr 7 установил одобренный FAI рекорд продолжительности полета , совершив полет продолжительностью 336 часов (14 дней), 22 минуты и 8 секунд [6] , достигнув высоты 21 562 м (70 741 фут). [7] Он превысил девять дней (216 часов) кругосветного полета Rutan Voyager 1986 года . [8]

В марте 2013 года проект был продан EADS Astrium (теперь Airbus Defence and Space ). [9]

В 2014 году он летал в течение 11 дней в короткие зимние дни, перевозя небольшую полезную нагрузку для Министерства обороны Великобритании [10] , а затем вблизи гражданского воздушного пространства. [11]

Зефир 8/С

В феврале 2016 года Министерство обороны Великобритании закупило два самолета Zephyr 8. [12] В августе 2016 года был закуплен третий самолет. [13]

В 2016 году было запланировано проведение летных испытаний двуххвостого варианта Zephyr T, обеспечивающего возможность морского наблюдения и связи, в 2018 году. [14]

Летом 2018 года во время своего первого полета из Аризоны Zephyr S оставался в воздухе в течение 25 дней 23 часов 57 минут, что почти вдвое больше предыдущего рекордного полета в 14 дней, установленного его предшественником. [15] К октябрю 2021 года он налетал 2435 часов. [16]

15 июня 2022 года Zephyr S взлетел в Аризоне , впервые войдя в международное воздушное пространство и пролетев над водой. [17] 19 августа самолет был потерян над пустыней Аризоны после 64 дней полета. [ необходима цитата ] Он преодолел 56 000 км над югом Соединенных Штатов, Мексиканским заливом и Южной Америкой. [18]

Самолет был потерян, когда один из компонентов двигателя (модернизированный с тех пор) вышел из строя в необычной высотной штормовой турбулентности на высоте 17 км. [2] К началу 2023 года Airbus планировал начать операции с конца 2024 года примерно с 18 самолетами. [2] К 2034 году созвездие из 1000 самолетов могло бы охватить 2,9 миллиарда человек и обеспечить экстренную связь 4G/5G после стихийных бедствий. [2] Ожидается, что более крупный вариант Zephyr с вдвое большей грузоподъемностью появится в 2026 году. [2]

Коммерческие услуги

В январе 2023 года компания Airbus создала компанию Aalto HAPS для продажи своих услуг мобильной связи и наблюдения за Землей. [19] В июне 2024 года японский консорциум во главе с NTT Docomo и Space Compass обязался инвестировать 100 млн долларов США в AALTO для коммерциализации услуг связи HAPS в Азии, нацелившись на внедрение в 2026 году. [20]

Дизайн

Зефир 3

Самолет шириной 12 м (39 футов) имел каркас из углеродного композита весом 12 кг (26 фунтов) и 1 кВт солнечных батарей, питающих пять двигателей. [3]

Зефир 6

Углеродное волокно Zephyr 6 имеет размах 18 м (59 футов) и весит 30–34 кг (70 фунтов) для полезной нагрузки 2 кг (4,5 фунта). [5] Аморфные кремниевые солнечные элементы от Unisolar перезаряжают литий-серные батареи от Sion Corporation с плотностью энергии, вдвое превышающей лучшую альтернативу, литий-полимерные батареи . [5] Запускаемый вручную, он может достигать 18 км (60 000 футов). [5] Первая версия имела емкость батареи 3 кВт·ч, приводящую в движение два пропеллера. [21]

Зефир 7

Zephyr 7 был больше, весил 53 кг [22] и мог подниматься на максимальную высоту от 20 до 21 км [23] . Для его запуска требовалось пять человек наземного экипажа, в отличие от трех, которые были ранее у Zephyr 6. [24]

Зефир 8/С

Разработанный для полета на высоте 20 км (65 000 футов) в течение более месяца, Zephyr 8 шириной 25 м (82 фута) на 30% легче и может поднять на 50% больше батарей, чем Zephyr 7. [25] Он весит 60 кг, 40% из которых составляют батареи (24 кг), а полезная нагрузка весом 5 кг может передавать видео с разрешением 50 см с расстояния более 20 км. [12] Они должны иметь возможность 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 для удельной энергии 435 Вт·ч/кг по сравнению с 300–320 Вт·ч/кг. [26] Солнечные элементы представляют собой высокоэффективные, легкие и гибкие инвертированные метаморфные многопереходные эпитаксиальные подъемные листы GaAs , производимые MicroLink Devices, с удельной мощностью более 1500 Вт/кг и поверхностной мощностью более 350 Вт/м2 . [ 27]

Один Zephyr может заменить 250 вышек сотовой связи . [28] Он может использоваться для ведения разведки, наблюдения и рекогносцировки (ISR) с широким визуальным покрытием полезной нагрузки 20×30 км (12,4×18,6 миль) и может быть оснащен радаром, лидаром и инфракрасными технологиями. [17]

Продолжительность полета рассчитана на 200–300 дней. [2] Мобильная полезная нагрузка весом 8 кг (17,6 фунта) может обслуживать до 100 000 человек на земле. [2] Разработанный Airbus оптический датчик Opaz весом 5 кг может обеспечивать получение изображений с разрешением 18 см. [2]

Технические характеристики

Несчастные случаи и инциденты

По состоянию на август 2022 года было зарегистрировано три потери корпуса:

Смотрите также

Примечания и ссылки

  1. ↑ Крейг Хойл (11 июля 2006 г.). «Энергичный Qinetiq». flightglobal .
  2. ^ abcdefgh Крейг Хойл (6 января 2023 г.). «Airbus готовит высоко летающий Zephyr к запуску в эксплуатацию в 2024 году». Flightglobal .
  3. ^ abc Амос, Джонатан (24 июня 2003 г.). «Strato-plane смотрит вперед». BBC News .
  4. ^ ab Craig Hoyle (22 февраля 2005 г.). «Беспилотный летательный аппарат Zephyr в Великобритании будет испытан для использования в военных целях». Flight International .
  5. ^ abcd Амос, Джонатан (24 августа 2008 г.). «Солнечный самолет совершает рекордный полет». BBC News .
  6. ^ "FAI Record ID No. 16052". FAI . 16 октября 2017 г. Абсолютный рекорд класса U (Экспериментальные/Новые технологии) по длительности
  7. ^ "FAI Record ID No. 18683". FAI . 29 августа 2018 г. Запись класса U (Экспериментальные / Новые технологии) для истинной высоты
  8. ↑ Амос, Джонатан (23 июля 2010 г.). «Вечный самолет возвращается на Землю». BBC News .
  9. ^ "Первый полет солнечной HAPS Zephyr компании Astrium" (пресс-релиз). Airbus . 25 сентября 2013 г. Архивировано из оригинала 5 октября 2013 г.
  10. ↑ Тови, Алан (31 августа 2014 г.). «Летать 11 дней без остановок? Вот это дальний перелет». Daily Telegraph .
  11. ^ Вудро Беллами III (1 октября 2014 г.). «Airbus Zephyr доказал свою ценность для гражданских операций на Ближнем Востоке». Avionics Today . Access Intelligence LLC.
  12. ^ abc "Минобороны купит высоколетящие солнечные самолеты". BBC . 2 февраля 2016 г.
  13. ^ "Минобороны покупает третий рекордный БПЛА" (пресс-релиз). Министерство обороны Великобритании. 17 августа 2016 г.
  14. ^ "Фарнборо 2016: Airbus выпускает детали Zephyr T, описывает CONOPS для систем". Janes. 14 июля 2016 г. Архивировано из оригинала 25 августа 2016 г.
  15. ^ Дэн Тисделл (8 августа 2018 г.). «Airbus устанавливает рекорд продолжительности полета с помощью беспилотного летательного аппарата Zephyr». Flightglobal .
  16. ^ ab Sampson, Ben (15 октября 2021 г.). «Airbus Zephyr побил еще больше авиационных рекордов во время летных испытаний». Aerospace Testing International .
  17. ^ ab Buchaniec, Catherine (22 июля 2022 г.). «Вверх, вверх и прочь: беспилотник Zephyr компании Airbus побил рекорд полета высоко над Аризоной». Defense News .
  18. ^ "Неожиданное завершение рекордного 64-дневного полета Zephyr 8". New Atlas . 24 августа 2022 г.
  19. ^ Бен Сэмпсон (23 января 2023 г.). «Airbus называет стратосферный беспилотный бизнес Aalto». Aerospace Testing International .
  20. ^ «NTT DOCOMO и Space Compass объединяются с Airbus в рамках проекта HAPS, обязуясь инвестировать 100 миллионов долларов США в AALTO» (пресс-релиз). AALTO. 3 июня 2024 г.
  21. ↑ Буш, Стив (28 сентября 2007 г.). «Внутри самолета Zephyr на солнечных батареях от Qinetiq». Electronics weekly .
  22. ^ "От крыла до хвоста путеводитель по Zephyr, 'вечному' самолету". BBC News . 23 июля 2010 г.
  23. ^ "Британское министерство обороны приобретает беспилотный летательный аппарат Zephyr на солнечных батареях". 17 февраля 2016 г.
  24. ^ Гудье, Роб (7 июля 2010 г.). "Солнечный самолет стремится к новому рекорду: 3 месяца в воздухе без пилота и топлива". Популярная механика .
  25. ^ "Министерство обороны Соединенного Королевства размещает заказ на два самолета Airbus Zephyr 8 на солнечных батареях" (пресс-релиз). Airbus . 18 февраля 2016 г.
  26. ^ Грэм Уорвик (13 декабря 2018 г.). «Батарея рекордного Zephyr обладает потенциалом eVTOL». Aviation Week & Space Technology .
  27. ^ MicroLink Devices (17 октября 2018 г.). «Устройства MicroLink обеспечили успешный стратосферный полет самолета Airbus Defence and Space Zephyr S HAPS Solar» (пресс-релиз).
  28. ^ "Зефир". Airbus.
  29. ^ "Airbus-QinetiQ Zephyr". AviationsMilitaires.net .
  30. ^ ab "Поломка беспилотного летательного аппарата Airbus Zephyr в полете около аэропорта Уиндем, Западная Австралия, 28 сентября 2019 года". Австралийское бюро безопасности на транспорте. 28 сентября 2020 года.
  31. ^ "Инцидент с авиацией в глубинке связан с Министерством обороны Великобритании". 9News . 12 апреля 2019 г.

Внешние ссылки