Performanţă uluitoare. Skydweller, drona alimentată cu energie solară, a zburat timp de 73 de ore consecutive

Startup-ul american Skydweller Aero s-a asociat cu Thales, o companie franceză de electronice specializată în sisteme de apărare, pentru a dezvolta o nouă dronă de supraveghere maritimă care poate rămâne în aer mult mai mult timp decât aparatele existente deja. Şi rezultatele se văd deja.

Marina a pilotat o dronă folosind doar energie solară, timp de 73 de ore consecutiv, încărcând bateriile acesteia în timpul zilei cu energie solară pentru a zbura noaptea fără a se întoarce pe sol.

În total, oficialii Diviziei de Avioane a Centrului de Război Aerian Naval au pilotat drona Skydweller în largul coastei Mississippi timp de aproape 220 de ore, adică pe parcursul a nouă zile, cu pauze la sol din cauza vremii nefavorabile. Cel mai lung zbor individual a fost de 73 de ore, adică aproximativ trei zile consecutive.

Inginerii consideră că avionul poate zbura mai mult timp.

Alte articole

A solar-power plane being tested off the Mississippi coast is capable of flying around the globe without fueling

„Dimensiunea poligonului și vremea pur și simplu nu au fost suficiente pentru a ne permite să mergem mai departe. Nu există niciun motiv să credem că nu am fi putut rula acele 220 de ore încontinuu”, a declarat Bill Macchione, managerul diviziei sale pentru proiecte de drone, potrivit Task & Purpose.

Fabricată din fibră de carbon, cele patru motoare electrice ale dronei Skydweller s-au alimentat de la energia solară. Anvergura aripilor dronei este la fel de mare ca a unui avion Boeing 747, dar avionul cântărește doar 2.620 de kilograme, adică aproximativ la fel de mult ca o camionetă Ford F150.

În timpul zilei, panourile solare care acoperă aproape fiecare centimetru al avionului alimentează motoarele stochează excesul de energie în baterii. Bateriile alimentează motoarele noaptea.

Nu a fost prima dată când Skydweller a zburat mai multe zile în aer, însă zborurile anterioare au inclus un echipaj. Avionul elvețian a zburat sub numele de Solar Impuls și a avut inclusiv o călătorie în jurul lumii în mai multe etape în 2016 cu doi piloți la bord. Însă, zborul de trei zile fără pilot îl plasează în aceeași categorie cu alte aeronave experimentale alimentate complet cu energie solară, concepute exclusiv pentru zbor, fără o capacitate de încărcare notabilă, cum ar fi Zephyr S, fabricat de Airbus. Acel avion, în testele supravegheate de armată, a zburat 26 de zile consecutive în 2022.

Citește și: O angajată, plătită timp de 20 de ani fără a face nimic la locul de muncă! Nemulțumită, femeia a dat compania în judecată

Macchione a spus că Skydweller ar trebui să fie în cele din urmă capabil de acel tip de rază de acțiune și de timp de zăbovire.

„Ar fi putut rămâne în aer mult, mult mai mult timp și asta încercăm să îmbunătățim prin teste. Următorul pas este să îl aducem într-o zonă unde testele ulterioare vor analiza zborul său deasupra unei zone operaționale mai mari și apoi să testăm senzorii pe nave surogat și să îi urmărim în timpul unei operațiuni de mai multe zile”, a spus Macchione, potrivit sursei citate.

Biroul Marinei a experimentat cu Skydweller ca parte a unor interese mai ample ale Departamentului Apărării, pentru a găsi platforme care să extindă durata misiunilor continue de informații, supraveghere și recunoaștere. Skydweller, a spus Macchione, poate „pur și simplu să stea deasupra unei zone și practic să privească fix, într-un fel în ceea ce oamenii numesc un «rol de pseudo-satelit»”.

Skydweller este mai ieftin și poate fi pilotat în misiuni dictate de comandanții combatanți

„Aceste tipuri de platforme ar putea oferi mai multor comandanți locali un control puțin mai direct asupra lucrurilor care ar putea fi persistente și, evident, în comparație cu un program spațial, un vehicul aerian este semnificativ mai puțin costisitor, pur și simplu în mod fundamental”, a spus Macchione, potrivit sursei citate.

Fără măsuri defensive la bord, Skydweller nu este destinat să înlocuiască aceste tehnologii, ci mai degrabă să ofere comandanților locali o opțiune mai ieftină și mai directă de a efectua supraveghere și recunoaștere.

„Putem concentra aceste resurse prețioase asupra misiunilor prioritare. În acest caz, aceste resurse ar putea efectua supravegherea constantă, iar un comandant poate direcționa acele resurse de răspuns rapid, extrem de capabile, pe care le are sub comanda sa, pentru a aborda și a urmări penal țintele de interes care sunt identificate sau care sunt întreținute de această platformă”, a spus Macchione.

Înainte de cel mai recent zbor, Macchione a efectuat teste anterioare de 16 și 22,5 ore în baza unui acord de dezvoltare tehnologică semnat de Skydweller Aero Inc. cu Biroul Subsecretarului Apărării pentru Cercetare și Inginerie. În 2020, Centrul Naval de Război Aerian a început testarea Skydweller „pentru a aborda provocările operaționale ale Comandamentului Sudic al SUA, inclusiv traficul de droguri și securitatea frontierelor”, potrivit unui comunicat al Marinei .

Citește și: Zelenski vrea medierea UE în negocierile de pace dintre SUA şi Rusia cu privire la războiul din Ucraina

Energii regenerabile

Skydweller ar putea rezolva problema schimbării constante a bateriilor, care a afectat și alte sisteme bazate pe energie electrică, așa cum a constatat armata într-un exercițiu recent cu drone alimentate cu baterii .

Transportul a mii de baterii pentru alimentarea dronelor non-solare reprezintă un coșmar logistic, a declarat într-un comunicat din 2020 Dr. Mike Kweon, manager de program în cadrul unui laborator al armatei, specializat în cercetarea energiei și propulsiei .

„Fără a găsi o soluție pentru gestionarea cererii de energie, toate celelalte tehnologii avansate care utilizează inteligența artificială și învățarea automată vor fi inutile pentru armată. Pe câmpul de luptă, nu ne permitem luxul de a înlocui bateriile pentru sute de vehicule aeriene fără pilot și de a le reîncărca ore întregi”, a spus Kweon, potrivit sursei citate.

Skydweller se alimentează exclusiv din energie solară și își propune să fie capabilă de zbor continuu. Etapa inițială a zborului va fi ca aceasta să rămână în aer timp de 90 de zile, dar în cele din urmă are potențialul de a zbura mult mai mult timp, potrivit Live Science.

Energia solară care alimentează Skydweller este captată de peste 17.000 de celule solare individuale, răspândite pe aproximativ 270 de metri pătrați de suprafață a aripilor.

În timpul zilei, energia solară este utilizată pentru menținerea zborului, alimentarea avionicii de bord și încărcarea bateriilor. Skydweller are peste 635 de kilograme de baterii, care sunt folosite pentru a alimenta aeronava pe timpul nopții. Acest lucru îi va permite lui Skydweller să mențină un zbor aproape continuu.

Skydweller zboară de obicei la o altitudine cuprinsă între 7.500 și 10.500 de metri, dar poate zbura până la 13.600 de metri în timpul zilei, înainte de a coborî între 1.500 și 3.000 de metri noaptea, deoarece acest lucru minimizează consumul de energie.

În ciuda faptului că are o anvergură a aripilor similară cu cea a unui avion comercial cu rază lungă de acțiune, Skydweller cântărește de 160 de ori mai puțin decât un „jumbo jet” – 2,5 tone metrice la capacitate maximă față de 400 de tone cât cântărește un 747 la sarcină utilă maximă.

Aeronavele cu energie solară nu sunt complet noi, dar unele modele au suferit probleme structurale, inclusiv defecțiuni catastrofale în timpul zborului la urcarea sau coborârea la altitudini medii (aproximativ 2.000-10.000 m).

Skydweller a fost proiectat special pentru a funcționa în această gamă de altitudini, folosind un software automat de atenuare a sarcinii de rafală în sistemul de control al zborului pentru a reduce sarcinile aerodinamice cauzate de turbulențe. De asemenea, a fost construit din fibră de carbon și poate transporta până la 362 kg de sarcină utilă.