Zefir (letelica)

S Vikipedije, slobodne enciklopedije
Zefir
Opšte
Dimenzije
Masa
Pogon
Performanse
Razmah krila22,5
Maks. masa pri uzletanju50 kg
Klipno-elisni motor2 × elektro
Snaga2 × 0,450 kW
Maks. brzina na Hopt58,3 km/h
Plafon leta18.288 m

Zefir (engl. Qinetiq Zephyr) — je britanska BPL, na solarni / električni pogon, postala je deo pseudo-satelitskog programa Airbus na velikim visinama (HAPS).[1] Ovaj status je stečen prvim dugotrajnim letom, u martu 2013. godine, u Velikoj Britaniji.[2]

Zefir 7 drži zvaničan rekord izdržljivosti (autonomija leta) za bespilotne letelice (BPL), neprekidno je leteo od 9. do 23. jula 2010. godine, u ukupnom trajanju od 336 časova i 22 minuta (2 sedmice / 14 dana). U toku je priprema BPL Zefir 8, za let do visine od 40.000 metara, u trajanju nekoliko meseci.[1][3]

Projekat[uredi | uredi izvor]

Zefir je namenjen da dugotrajno leti na veoma velikim visinama, pogonjen solarnom energijom. Danju se električna energija, dobijena iz solarnog sistema, koristi za pogon elektro-motora sa elisama i punjenje litijumskih-sumpornih akumulatora, koji su energetski izvori za let noću. Prva verzija akumulatora je imala kapacitet od 3 kwh. Da bi Zefir ispunio postavljene zahteve, minimizirana mu je ukupna masa u procesu optimizacije projekta. Noseća struktura mu je građena od komponenti ultra lakog kompozita, ugljeničnih vlakana. Kostur strukture je presvučen laganom folijom, a prazna polja gornjake krila, pločama od tankog filma fotonaponskih ćelija. Globalno, namena Zefira je izviđanje, nadgledanje i relejna komunikacija.[1]

Izvršena je optimizacija svih segmenata primenjene tehnologije, po veoma zahtevnim kriterijuma za ispunjenje karkteristika leta na ekstremno velikim visinama iznad koridora vazdušnog saobraćaja, uz ostajanje rekordno dugo vreme u letu. U procesu minimizacije mase izbačen mu je stajni trap. Letelica poleće i sleće uz pomoć više ljudi, koji je pridržavaju i krećući se dodaju joj kinetičku energiju, a u sletanju je slično prihvataju. Potencijal vojne upotrebe letelice je kao platforme za izviđanje i komunikacije. Veliki dolet i vremeski dugo letenje Zefira, kao i inteligencija senzora je opredilo američko ministarstvo za primarni interes za nju, posebno za upotrebu u Avganistanu i Iraku.[4] Civilna i naučna namena je značajna i jeftina, kao i mogućnost za posmatranje Zemlje. To bi moglo pomoći u lociranju katastrofa, praćenju okeana, meteorološkom istraživanju, nadgledanju naftovoda, upravljanje sanacijama poplava i za urbano mapiranje.[5][6]

Varijante i njihove karakteristike[uredi | uredi izvor]

U okviru ovog istraživačko razvojnog programa, hronološki su izgrađene letelice u četiri opcije, stim što je poslednja još uvek u razvoju. Njihove dostupne karakkteristike su prikazane u tabeli ispod. Zefir 7 je veća BPL od prethodnih varijanti i zahteva pet ljudi da je pridržavaju u poletanju i sletanju, za razliku od prethodnih, kod kojih je bilo dovoljno tri. Ljudi je nose u laganom hodu, u suprotnom smeru od vetra, dok se BPL ne podigne iz njihovih ruku.[6] BPL Zefir 7 je nastala iz letelice Zefir 6 povećanjem razmaha krila, sa zaobljenim nastavcima postavljenim pod negativnim diedrom. Sa ovom modifikacijom je smanjen indukovani, pa i ukupni otpor letelice.[7]

KARAKTERISTIKE VARIJANTI
Parametri Zefir (-1 / -2) 5[8] Zefir 6[8][9] Zefir 7[7][8] Zefir 8[10][11]
Razmah krila 18 m 22,5 m 23 m
Nosivost 2 kg 5–10 kg
Mah masa 31 kg (5–1)

25 kg (5–2)

30 kg 50 kg 100 kg
Dostignuta visina 18.288 m 18.288 m
Pogon 2 elektromotora

Zefir 7 može da nosi od 5-10 kg, što nije dovoljno za svu potrebnu opremu za snimanje, nadgledanje i relejne komunikacije. To je razlog za razvoj i gradnju naredne BPL Zefir 8, koja će nositi više opreme, nakon čega će se graditi generacija letelica za slične namene. Zefir 7 je prošao završna ispitivanja u letu, u 2013. godini, pre izrade kompletnog paketa poboljšanja za sledeću generaciju. Zefir 8 je sada u fazi razvoja, biće to veća BPL (raspon krila 23 m) i sa boljim karakteristikama leta.[10] To je u stvari BPL nove generacije, prethodne varijante Zefir 7. Trenutno se vodi kampanja za pridobijanje naručilaca i korisnika te letelice. Osvajanjem Zefir 8, dobija se visinska letelica kao pseudo-satelit (HAPS), sa potpunim pogonom na solarnu energiju iznad koridora avionskog konvencionalnog saobraćaja.[11]

Rezultati i rekordi[uredi | uredi izvor]

U opštoj teoriji, ovakva usklađena letelica, optimizirana u toku projekta, može beskonačno dugo da leti na velikim visinama. Međutim, u praksi postoje značajna ograničenja za to. Smanjenje sposobnosti baterija da im se vraća pun kapacitet pri više ponavljanja punjenja, tokom dužeg vremena upotrebe a pogotovo na ekstremno niskim tempraturama (oko -50 stepeni Celzusovih), pa joj vremenom slabi i sposobnost za noćni let. Takođe, električnim komponentama se vremenom degradiraju radne karakteristike. Usavršavanjem primenjene tehnologije se ublažuju ovi negativni uticaji i pomeraju se granice tih ograničenja. Imajući to u vidu, značajno je postepeno poboljšavanje karakterisika leta Zefira i postizanje novih rekorda, uvođenjem poboljšanih rešenja i tehnologija.[6]

Trenutno, rekord u postignutoj visini leta drže letelice Zefir 6 i Zefir 7, od 18.288 m.[7][9] Cilj je da se sa novom letelicom Zefir 8 poboljšaju postignute karakteristike u letu Zefira 7, posebno da se prevaziđe rekord visine leta i do 40.000 m, a i dužina ostajanja u vazdušnom prostoru u trajanju od više meseci. Ovo se očekuje, zahvaljujući primeni savremenijih tehnologija i njegovom povećanom krilu, iako će Zefir 8 nositi više korisnog tereta.[1] [10]

Vidi još[uredi | uredi izvor]

Reference[uredi | uredi izvor]

  1. ^ a b v g Amos, Jonathan (24. 6. 2003). „Strato-plane looks skyward” (na jeziku: (jezik: engleski)). news.bbc. Pristupljeno 2. 7. 2015. „Strato-plane looks skyward 
  2. ^ „First flight of Airbus Defence and Space’s Zephyr solar HAPS” (na jeziku: (jezik: engleski)). space-airbusds. 25. 9. 2013. Arhivirano iz originala 03. 07. 2015. g. Pristupljeno 2. 7. 2015. „First flight of Airbus Defence and Space’s Zephyr solar HAPS 
  3. ^ Amos, Jonathan (23. 7. 2010). „Eternal plane returns to Earth” (na jeziku: (jezik: engleski)). bbc. Pristupljeno 2. 7. 2015. „Eternal plane returns to Earth 
  4. ^ Coppinger, Rob (21. 5. 2009). „USA wants UK Zephyr in Afghanistan and Iraq” (na jeziku: (jezik: engleski)). flightglobal. Pristupljeno 4. 7. 2015. „USA wants UK Zephyr in Afghanistan and Iraq 
  5. ^ QinetiQ Group PLC (14. 9. 2008). „Zephyr - QinetiQ High-Altitude Long-Endurance (HALE) Unmanned Aerial Vehicle (UAVs)” (na jeziku: (jezik: engleski)). qinetiq. Arhivirano iz originala 26. 8. 2008. g. Pristupljeno 3. 7. 2015. „Zephyr - QinetiQ High-Altitude Long-Endurance (HALE) Unmanned Aerial Vehicle (UAVs) 
  6. ^ a b v Goodier, Rob (7. 7. 2010). „Solar Plane Aims for New Record: 3 Months Aloft Without a Pilot or Fuel” (na jeziku: (jezik: engleski)). popularmechanics. Pristupljeno 3. 7. 2015. „Solar Plane Aims for New Record: 3 Months Aloft Without a Pilot or Fuel 
  7. ^ a b v Coppinger, Rob (24. 11. 2009). „Qinetiq's Zephyr 7 UAV to fly in mid-2010” (na jeziku: (jezik: engleski)). flightglobal. Pristupljeno 4. 7. 2015. „Qinetiq's Zephyr 7 UAV to fly in mid-2010 
  8. ^ a b v Rapinett, Annabel (april 2009). „Zephyr: A High Altitude Long Endurance Unmanned Air Vehicle” (PDF) (na jeziku: (jezik: engleski)). personal.ph.surrey.ac. Pristupljeno 4. 7. 2015. „Zephyr: A High Altitude Long Endurance Unmanned Air Vehicle 
  9. ^ a b „UAV Directory - Aircraft Specification: Qinetiq - Zephyr 6” (na jeziku: (jezik: engleski)). flightglobal. Pristupljeno 4. 7. 2015. „UAV Directory - Aircraft Specification: Qinetiq - Zephyr 6 
  10. ^ a b v Hoyle, Craig (11. 6. 2014). „Airbus to target UAV record with improved Zephyr” (na jeziku: (jezik: engleski)). flightglobal. Pristupljeno 4. 7. 2015. „Airbus to target UAV record with improved Zephyr 
  11. ^ a b „Airbus’s high-altitude pseudo-satellite Zephyr 8 programme moves ahead” (na jeziku: (jezik: engleski)). aerospace-technology. 25. 4. 2014. Pristupljeno 5. 7. 2015. „Airbus’s high-altitude pseudo-satellite Zephyr 8 programme moves ahead