К ВОПРОСУ О КОМПОНОВКЕ СОЛНЕЧНЫХ БАТАРЕЙ НА СТРАТОСФЕРНЫХ ПЛАТФОРМАХ

© В.Н.Титоренко
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "Авиация и воздухоплавание"
2007 г.

Одной из основных проблем, связанных с созданием стратосферных платформ (СП) с силовой установкой на солнечной энергии, является эффективная генерация солнечной энергии силовой установкой СП. Это, прежде всего, обусловлено относительно низкой плотностью солнечной энергии, что в свою очередь приводит к тому, что солнечные батареи (СБ) соизмеримы с размерами СП.

В докладе приведена математическая модель СБ, функционирующей на СП и алгоритм ее программной реализации. На основе полученной численной модели был проведен анализ функционирования СБ и вариантов компоновки СБ, реализованных на СП самолетной схемы и СП с аэростатической подъёмной силой. Как показали численные исследования, на КПД СБ на СП существенное влияние оказывает:

– геометрия поверхности ЛА, на которой располагаются СБ;

– траектория и режим полета ЛА;

– естественная и искусственная турбулизация потока, обтекающего СБ;

– охлаждение тыльной поверхности СБ;

– оптическое покрытие СБ.

Согласно численному исследованию учет этих факторов для СП самолетной схемы в отдельных случаях может повысить КПД СБ на 3% по сравнению с исходной компоновкой.

Результаты, приведенные в докладе, показывают существенное влияние на энергетическую эффективность СБ ее компоновочной интеграции с ЛА, а также необходимость численного моделирования компоновки СБ на СП, учитывающей все факторы полета.