ПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ КЛЮЧЕВЫХ ЛЁТНО-ТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ С СИЛОВОЙ УСТАНОВКОЙ НА СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ

ПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ КЛЮЧЕВЫХ ЛЁТНО-ТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ С СИЛОВОЙ УСТАНОВКОЙ НА СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ

© В.Н.Титоренко
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "Авиация и воздухоплавание"
2018 г.

Представлены результаты параметрического анализа ключевых летно-технических характеристик (ЛТХ) высотных летательных аппаратов (ЛА) аэростатических и самолетных схем с силовой установкой на солнечной энергии. В качестве ключевых летно-технических характеристик ЛА данного класса рассматриваются: продолжительность полета, вес и энергопотребление полезной нагрузки. В докладе представлены результаты параметрического анализа зависимости ключевых ЛТХ ЛА от: пространственно-временных координат районов функционирования ЛА, основных проектно-обликовых параметров ЛА и параметров силовой установки (солнечных батарей, систем аккумулирования энергии, систем преобразования энергии, движителей).

Расчеты ЛТХ ЛА на солнечной энергии проведены с помощью численной модели включающей: численную модель облика ЛА аэростатических и самолетных схем с силовой установкой на солнечной энергии, нестационарную численную модель окружающей среды, численную модель суточного энергетического баланса силовой установки ЛА [1÷4]. Параметрические исследования ЛТХ ЛА проводились для всего широтно-долготного района территории РФ и временного интервала – с 1 января по 31 декабря.

Параметрический анализ ЛТХ ЛА на солнечной энергии самолетных схем показывает, что ключевые характеристики наиболее чувствительны к годовым вариациям приходящей солнечной энергии. Результаты параметрического анализа ключевых ЛТХ ЛА аэростатических схем показывают, что они чувствительны как к годовым вариациям приходящей солнечной энергии, так и к пространственно-временным вариациям ветровых и термодинамических характеристик атмосферы.

Из параметрического анализа ключевых ЛТХ ЛА на солнечной энергии следует, что реализация круглогодичной продолжительности полета высотных ЛА на солнечной энергии самолетных и аэростатических схем над всей территорией РФ, является частично реализуемой задачей. Решение задачи круглогодичной продолжительности полета атмосферных ЛА над всей территорией РФ потребует новых концептуально-обликовых реализаций высотных летательных аппаратов большой продолжительности полета [5÷7].

Литература

1. Титоренко В.Н. Нестационарная численная модель окружающей среды в приложении концептуально-обликовых исследований высотных летательных аппаратов большой продолжительности полета, Труды ЦАГИ, вып. 2747 стр.16-31 , 2015.

2. Титоренко В.Н. Анализ компоновки солнечных батарей на крыле самолета//Труды ЦАГИ. 2002, вып. 2657.

3. Титоренко В.Н. Методика расчета энергии, приходящей на дирижабль с силовой установкой на солнечной энергии, Труды ЦАГИ, вып. 2682 стр.39-47 , 2009.

4. Титоренко В.Н. Особенности компоновки и облик дирижабля с силовой установкой на солнечной энергии, Труды ЦАГИ, вып. 2682 стр.21-29 , 2009.

5. Титоренко В.Н., Шустов А.В. Некоторые вопросы создания перспективной воздушно-транспортной системы, использующей солнечную энергию. Тезисы докладов XV научно-технической конференции молодых специалистов ЦАГИ 05.1983 ВИМИ, 1984.

6. Барабанов Г.В., Гальцев А.П., Титоренко В.Н., Шустов А.В., Летательные аппараты, использующие солнечную или СВЧ энергию. Техника воздушного флота, N1, 1991,с.22-29.

7. Titorenko V. "Aerospace system for recovery and monitoring of ozone layer in polar regions", IAC'94 INTERNATIONAL AEROSPACE CONGRESS, Theory, Applications, Technologies Abstracts, August 15-19, 1994, Moscow Russia, p.181.