• úvod
  • témata
  • události
  • tržiště
  • diskuze
  • nástěnka
  • přihlásit
    registrace
    ztracené heslo?
    XCHAOSSolární letadla a vzducholodi (pilotovaná/bezpilotní+stratosférické/elektrické létání+"létající auta"/VTOL)
    V tomhle klubu řešíme všechny aspekty solárního létání, i mezioborově (aerodynamika, statické a mechanické záležitosti, elektrotechnika, fotovoltaika, konstrukce letadel, ekonomika provozu...)
    [ solar-flight.com | solarimpulse.com | solarship.com | Conceptual Design of Solar Powered Airplanes for continuous flight (pdf) ]

    Témata podrobně: Pilotovaná i bezpilotní solární letadla. Významné zahraniční osobnosti aktivní na tomto poli. Politické, ekonomické a sociální souvislosti. Vše z historie tohoto oboru i zajímavé odkazy týkající se jeho budoucnosti. 2D i 3D vizualizace, fotografie, videa. Volné přesahy do spřízněných oblastí "úsporné aeronautiky" (obecně všechny vzducholodě, lidskou silou poháněné létající stroje, enviromentálně šetrné létající stroje, apod.). Elektrické létání (i na baterie), stratosférické létání (hlavně elektrické a solární, včetně bezpilotního). Související regulace v letectví (velmi pomalá letadla s velmi nízkým plošným zatížením křídla, pilotovaná i bezpilotní)

    Offtopicy většinou díky benevolenci moderátora bohužel nejsou mazány (ale měly by být). Za osobní útoky a urážky většinou následuje ban na dobu určitou. Připomínky ke způsobu moderace klubu směřujte prosím do soukromé pošty.
    rozbalit záhlaví
    XCHAOS
    XCHAOS --- ---
    SHINIGAMI: hele, kam nevyveze Západ demokracii, tam vyveze Čína min. mačety, nebo cokoliv jiného, co si kdo objedná. Tahle otázka je složitá a v tomhle klubu relativně offtopic. Pointa je, že když jsem tu 10 let argumentoval, že ostrovní energetické systémy jsou vlastně vojensky strategická věc, tak se mi tu všichni smáli. Teď to říká šéf NATO. Pochopitelně tím nemyslí "tank se solárním panelem na poklopu" (i když malý solární panel ti zajistí aspoň dobití baterky a vysílačky, když ti dojde nafta i akumulátory...) - ale třeba náklaďák s mobilní solární elektrárnou. Protože prostě proč ne - pokud armádu jednou máš, a ta plní různé úkoly, kromě bojových, tak samozřejmě řešíš i logistiku a autonomní ostrovní energetický systém dává úplně stejný smysl, jako že armáda umí postavit třeba pontonový most nebo stanové městečko.

    Jsem celkem pacifista, ale současně jsem jaksi plnoletý občan a armádu si platíme na spoustu věcí, které (doufejme) nebudou potřeba nikdy jindy než v době míru, např. během přírodních a humanitárních katastrof. Stejně, jako armáda dnes umí zasáhnout např. při povodních, tak stejnou mobilní elektrárnou, kterou by ve válce moha "dobíjet tanky" by samozřejmě mohla nasadit i v případě blackoutu - tak, jako dnes může nasadit nejvýš generátory, jejich zásobování palivem by bylo logisticky náročné.

    Není to nic proti ničemu... jen se snažím doložit, že způsob, jakým uvažuju už asi 10 let, je na Západě naprostý mainstream. Snažil jsem se pouze stejně jako Cimrman vysvětlovat, že v telefonní budce nepůjde moc rozpřahovat ruce :-)
    SHINIGAMI
    SHINIGAMI --- ---
    XCHAOS: mozna ze omezeni vyvozu demokracie by pomohlo jeste vic ;)
    XCHAOS
    XCHAOS --- ---
    (disclaimer: ve skutečnosti jsem nikdy nemluvil o solárních tancích, ale solárních nákladních elektrokolech, ze kterých by se např. odpalovalo protidronové raketky.... ale holt jsem se držel při zemi, tank je tank :-) jo a pak jsem navrhoval solární ponorky, ovšem)
    XCHAOS
    XCHAOS --- ---
    Šéf NATO: Tanky se solárními panely by mohly pomoct naší planetě i armádní logistice – VTM.cz
    https://vtm.zive.cz/...by-mohly-pomoct-nasi-planete-i-armadni-logistice/sc-870-a-208403/default.aspx
    via [ WARBABY8 @ Solarni technika,Solar cooking-baking & Elektrick bike,cars, ]
    ... já vám to říkal a vy jste se mi smáli!
    SHEFIK
    SHEFIK --- ---
    Airspeeder: world’s first electric flying racing car is unveiled and ready to race
    https://electriccarsreport.com/...ds-first-electric-flying-racing-car-is-unveiled-and-ready-to-race/
    XCHAOS
    XCHAOS --- ---
    Dobrý layout pro solární letadlo: 160 m2 křídel! :-)
    Oertz W.6 Flugschoner : Ostatní
    https://www.valka.cz/Oertz-W-6-Flugschoner-t35534
    XCHAOS
    XCHAOS --- ---
    Batteries for Electric Aviation
    https://www.youtube.com/watch?v=NU5e4ZQursQ
    XCHAOS
    XCHAOS --- ---
    Ještě vysvětlení k odkazu [ XCHAOS @ Solární letadla a vzducholodi (pilotovaná/bezpilotní+stratosférické/elektrické létání+"létající auta"/VTOL) ]

    Jeden nový směr vývoje, o kterém jsem moc nevěděl, je integrovaný systém solárního panelu s baterií. To samozřejmě lze dělat integrací baterie do konstrukce solárního panelu, což pro letadla z hlediska hmotnosti není zajímavá možnost. Zajímavá je ale integrace obou fyzikáních principů, fotovoltaiky i akumulace přímo v rámci materiálu a konstrukce solárního článku: samozřejmě nevím, jak to bude s hmotností na W výkonu resp. hmotností na uloženou Wh, ale čistě teoreticky, kdyby se oba principy podařilo skloubit v jednom materiálu, tak letadla budou ideální aplikací ze dvou důvodů: jednak největší slunci vystavená plocha ze všech typů dopravních prostředků (křídla), jednak rovnoměrné rozložení hmotnosti po celé ploše křídel je u letadel tak jako tak mechanicky žádoucí (viz palivové nádrže v křídlech, apod.). Handicap oproti použití samotných baterií by tak u tohohle principu klesl úplně na nulu.
    XCHAOS
    XCHAOS --- ---
    Fully charged ! – SolarStratos
    https://www.solarstratos.com/en/2021/01/newsletter-055-en/
    Konečně nějaké zprávy. Ale v zásadě velmi vágní informace o zlepšení výdrže baterií a tím snad i odlehčení (?) a zlepšení aerodynamikys. Je naprosto jednoznačné, že ta mise do stratosféry je naprosto na hranici možností téhle kategorie, tak jsem fakt zvědav.

    Solar Stratos je zatím jediný ohlášený pokus, který beze zbytku naplňuje moji hlavní předpověď v tomhle klubu: tzn. pilotovaný solárně poháněný let do stratosféry - ostatní projekty buď létají výrazně níže, nebo nejsou pilotované, nebo mají některé mnou ohlášené parametry, ale nejsou solárně-elektrické (větroň Airbus Perlan)
    XCHAOS
    XCHAOS --- ---
    Solar Flow Battery: Solar Cell Battery Hybrid Shatters Efficiency Record
    https://www.inverse.com/article/49423-efficient-solar-power-battery-makes-sunlight-portable
    XCHAOS
    XCHAOS --- ---
    XCHAOS
    XCHAOS --- ---
    High efficiency, lightweight, and flexible inverted metamorphic (IMM) multi-junction epitaxial lift-off (ELO) GaAs solar cell sheets manufactured by MicroLink Devices provided the solar power with specific powers exceeding 1,500 W/kg and areal powers greater than 350 W/m2.

    Tohle jsou aspoň nějaká čísla, která dávají flamewarům z doby před cca 8 lety nějaký nový smysl. Já třeba celou dobu pracoval spíš s čísly 100W/kg. Jestli zvýšní hmotnosti křídel letadla o 100 kg může přidat 150 kW výkonu, tak u toho stratosférického létání myslím vůbec nebude co řešit - je jasné, že ten poměr hmotnosti je vůči hmotnosti spotřebovávaného palilva zajímavý, nemluvě o hmotnosti baterií.

    It used Amprius lithium-ion batteries with silicon nanowire anodes for a 435 Wh/kg

    Pouhým srovnáním těchto čísel vidíme, že už po 3 hodinách provozu při výkonu solárů blízko Wp (což si ve stratosféře lze představit snad i teď v zimě) se hmotnost solárních panelů vyplatí víc, než zvyšování hmotnosti baterií.

    Samozřejmě, pokud nevyžadujeme celonoční výdrž, ale třeba "jenom" přistání s plně nabitými bateriemi (což kromě solárního dobíjení zajistí i "rekuperační brždění" vrtulemi, s čímž experimentuje třeba český Phoenix, co jsem se tak bavil před lety s konstruktérem), tak poměr užitečného nákladu k hmotnosti akumulátorů určitě může být jinde, než 1:5. Pokud bychom pro začátek předpokládali u letounu bez celonoční výdrže poměr 1:2, tak stratosférický letoun schopný uvézt jednu tunu náhle nebude vážit 12t - můj první nástřel před lety - ale daleko spíš něco jako 6-8t. A z toho, oproti očekávání, můžou pouhé jednotky stovek kg tvořit solární panely (samozřejmě, něco budou vážit křídla, která bychom těmi panely pokryly).

    Protože očekávaná cestovní rychlost ve stratosféře (u Zephyru určitě udávají hodnotu u země, porovnání čísel jde najít např. u Perlanu) by byla kolem 300 km/h, tak včetně vzestupné a sestupné fáze letu by se solární letadla měla vyplatit na vzdálenosti od cca 1500 km, kterou by překonala za cca 6-7h (3h v maximální letové hladině a přes poledne). Tím by s přehledem konkurovala jakékoliv pozemní dopravě, s nulovou spotřebou paliva i energie ze sítě.
    XCHAOS
    XCHAOS --- ---
    Operating in the stratosphere at an average altitude of 70,000 feet / 21 kilometres, the ultra-lightweight Zephyr has a wingspan of 25 meters and a weigh of less than 75kg, and flies above weather (clouds, jet streams) and above regular air traffic, covering local or regional footprint

    Airbus Zephyr - Wikipedia
    https://en.wikipedia.org/wiki/Airbus_Zephyr
    Další zajímavá čísla: mají lithium-sírové baterie o kapacitě 3 kWh. Tedy, k vynesení každých 25 kg do stratosféry je kromě solární energie potřeba zhruba 1 kWh akumulátorů.... pokud jsem uvažoval letadlo s cestujícími o hmotnosti 12t, dělá to 40 kWh na tunu, 480 Kh celkem tedy konzervativní odhad hmotnosti baterií by při stejné koncepci byl cca 5t. (u verze 6 uváděj hmotnost baterií 24 kg na 5 kg nákladu)

    V Li-Ion ta 1 kWh může vážit 5-10 kg podle konstrukce, u Li-síra zřejmě míň (ale otázkou je počet cyklů). Můj odhad, že třetinu hmotnosti stratosférického solárního letadla budou tvořit baterie, tedy byl v zásadě správný.

    Zephyr má poměr hmotnosti baterií vs. užitečného nákladu cca 1:5, pokud to dobře chápu. Solar Stratos to bude mít podobně, na cca 100 kg (1 pilot ve skafandru) má řádově stovky kg akumulátorů.

    Pokud by to šlo škálovat (což nebude jednoduché, když při hmotnosti pod 100 kg mají rozpětí už 24m :-), tak na 5t baterií lze s dnes dostupnou technologií předpokládat asi 1t užitečného zatížení (tedy velmi zhruba, třeba pilota + 9 cestujících se zavazadly, velmi běžné obsazení dnešních business jetů, ovšem muselo by to zahrnovat i hmotnost přetlakové kabiny).
    XCHAOS
    XCHAOS --- ---
    Solar flight - Zero emission - Airbus
    https://www.airbus.com/innovation/zero-emission/solar-flight.html

    Hmm, docela zajímavej tvar křídla. Fakt by mi zajímalo, jestli vzhledem k potřebě maximalizovat plochu s aspoň trochu použitelným úhlem vůči Slunci nakonec přeci jen neskončej u nějakých draků s žebrováním ve tvaru W nebo víceplošníků...
    DANYSEK
    DANYSEK --- ---
    XCHAOS: no tyhle praktiky tvuj kolega Zandl docela kritizuje... [tl;dr verze zde]. Ufo byl mozna offtopic, ale na pocet offtopic uhozu vedes ty :)
    XCHAOS
    XCHAOS --- ---
    Jinak jestli v nějakým klubu neváhám nechat trollům trvalý bany, tak v tomhle. Ten má jasně dané téma a spousta lidí ho sleduje, tak asi to repostování odkazů nějaký smysl má, že jo.
    XCHAOS
    XCHAOS --- ---
    DANYSEK: jako moderátor uděli Vyhulenému Ufo na 3 dny ban za offopic, kryptografie sem nepatří (a Bitcoin navíc není kryptografie, ale kryptografická loterie, jehož kolo rulety má obrovskou uhlíkovou stopu...)
    DANYSEK
    DANYSEK --- ---
    XCHAOS: mel bys jako moderator rezignovat, to je fatalni selhani! :-)
    VYHULENY_UFO
    VYHULENY_UFO --- ---
    XCHAOS: ale hovno a ty to vis. kryptografie funguje. :D
    Kliknutím sem můžete změnit nastavení reklam