ОПТИМИЗАЦИЯ СИСТЕМ ЭНЕРГОПИТАНИЯ ВЫСОТНЫХ СТРАТОСФЕРНЫХ ПЛАТФОРМ

© Г.Е.Верба, Г.М.Полищук, В.К.Сысоев, Л.И.Фельдман
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "Авиация и воздухоплавание"
2008 г.

В настоящее время разрабатывается ряд проектов по использованию стратосферных аэростатных средств в качестве высотных телекоммуникационных платформ, позволяющих комплексно решить задачи информационного обеспечения больших районов и наблюдение за Земной поверхностью.

Данные стратосферные платформы представляют собой высотные автоматические беспилотные дирижабли. Среди российских проектов наиболее проработанным является стратосферный дирижабль «Беркут».

Для успешного функционирования высотных стратосферных платформ требуется постоянное энергоснабжение на уровне ~ 300 кВт, необходимое в основном для работы большеразмерного движителя.

В существующих проектах рассматривается система энергопитания, базирующаяся на фотобатареях и ряде химических источников тока. Однако такая система весьма большеразмерна, сложна и не надежна. Помимо этого солнечное излучение может использоваться только в суточном цикле «день-ночь».

Одним из возможных вариантов обеспечения высокоэффективного энергоснабжения стратосферных платформ является применение дополнительного, помимо Солнца, источника энергии с Земли, передавая ее с наземных пунктов с помощью СВЧ пучков.

В данной работе производится анализ двух источников внешнего энергоснабжения — естественного солнечного излучения и искусственного (излучения СВЧ пучков). Приведена оптимизация различных комбинаций источников энергопитания: солнечных батарей, ректенны СВЧ, химических источников, что позволит построить надежную, с малыми массогабаритами систему энергопитания стратосферных платформ.