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文档简介

太阳能飞机成都师范学院熊智慧太阳能飞机研发意义在当前全球化石能源资源日益短缺、气候变化等环境压力日渐增大的背景下太阳能风能等新能源和可再生能源已被世界各国政府作为重要的战略替代能源大力发展。随着航空科技的进步，航空事业飞速发展，无论是数量还是种类都急剧增多，然而随之而来的噪音及污染问题也越来越严峻。在日益强调节能、环保、低碳的民用领域，太阳能飞机具备零碳、环保等优良特性，在给民用领域带来新的便利的同时，太阳能飞机还将会作为低碳经济和新能源利用的“明星飞行器”而发挥出极其强烈的宣传价值和教育意义，为新能源的进一步开发和应用、全人类的科学进步与环境保护作出它相应的也是必然的贡献。太阳能飞机-发展历史70年代末，人力飞机的发展积累了制造低速、低翼载、重量轻的飞机的经验。在这一基础上，美国在80年代初研制出“太阳挑战者”号单座太阳能飞机。飞机翼展14.3米，翼载荷为60帕(6公斤力/米2)，飞机空重90公斤，机翼和水平尾翼上表面共有16128片硅太阳电池，在理想阳光照射下能输出3000瓦以上的功率。这架飞机1981年7月成功地由巴黎飞到英国，平均时速54公里，航程290公里。太阳能飞机还处于试验研究阶段，它的有效载重和速度都很低。有人提出设计一种无人驾驶的高空、低速遥控太阳能飞机，白天飞行时利用取得的太阳辐射能尽量爬高（或贮能于蓄电池内），夜间利用高度作滑翔飞行（或由蓄电池取得能量）。这样依靠取之不尽的太阳能，可维持长时期的飞行。这样的飞机可首先用于气象观测和侦察任务。什么叫太阳能飞机？太阳能飞机以太阳辐射作为推进能源的飞机。太阳能飞机的动力装置由太阳能电池组、直流电动机、减速器、螺旋桨和控制装置组成。由于太阳辐射的能量密度小，为了获得足够的能量，飞机上应有较大的摄取阳光的表面积，以便铺设太阳电池，因此太阳能飞机的机翼面积较大。太阳能飞机的原理太阳能电池板通过光电转化得到的是直流电，我们利用无刷电调（逆变器）把直流电转换成交流电，再把交流电提供给无刷交流电机，从而使电机运转工作，电调根据接收机油门通道的信号来控制输出的交流电压，从而控制电机的转速，调节螺旋桨的拉力；又通过接收机对舵机的电流、电压的输出控制来控制飞机的飞行姿态和方向，从这两方面来实现对飞机的有效控制。下图是电器控制图。另外，太阳能电池板和电调之间还要有高效的稳定电压

和功率的控制器，才能保证

系统平稳工作。太阳能飞机的结构太阳能飞机的设计与制作一、数据分析各国自行研发的太阳能飞机太阳挑战者

太阳脉动号

太阳神号天空使者

西风号我国

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