Hoofdcategorieën

Vliegtuig op zonne-energie blijft 80 uur in de lucht

Door Pieter Molenaar, maandag 25 augustus 2008 15:51, views: 25.628

Qinetiq heeft bekendgemaakt dat zijn Zephyr-6, een onbemand toestel dat is uitgerust met zonnecellen, een vlucht heeft gemaakt van 82 uur en 37 minuten. De Zephyr kan op een hoogte van 18.000 meter vliegen en weegt 31 kilogram.

Dit is beduidend meer dan de 54 uur die het toestel in september 2007 in de lucht bleef en bijna drie keer zoveel als het officiële duurrecord voor uav's dat met 30 uur en 24 minuten op naam staat van het Amerikaanse toestel Global Hawk. Omdat bij de recordpoging van de Zephyr-6 echter geen waarnemer van de FAI aanwezig was, is het geen officieel uav-duurrecord. De vlucht van 82 uur en 37 minuten vond al eerder plaats tussen 28 en 31 juli in de woestijn van Arizona, maar Qinetiq heeft er nu pas melding van gemaakt.

De Zephyr, waarvan de ontwikkeling is gesponsord door onder meer het Britse ministerie van Defensie, heeft een spanwijdte van achttien meter en kan op een hoogte vliegen van 18.000 meter. Ondanks de grote spanwijdte is het totale gewicht, mede door het gebruik van koolstofvezel, slechts 31 kilogram, waardoor de Zephyr met de hand door drie man kan worden gelanceerd. De energie voor het ronddraaien van de twee propellers in de vleugels wordt overdag geleverd door een laag amorfe zonnecellen op de bovenkant van de vleugels, terwijl 's nachts oplaadbare accu's de energievoorziening overnemen.

De lithium-sulfaat-accu's zijn ontwikkeld door Sion Power en leveren 350Wh/kg. Huidige lithium-ion-batterijen hebben een gemiddelde energiedichtheid van 160Wh per kilogram. Het gewicht van de accu's in de Zephyr bedraagt ongeveer tien kilo. Omdat de Zephyr op grote hoogtes vliegt waar de temperatuur 's nachts kan dalen tot zeventig graden Celcius onder nul, worden de accu's verwarmd tot een constante nul graden Celcius.

De recordvlucht is gezamenlijk gesponsord door de Amerikaanse en Britse ministeries van Defensie als onderdeel van het Jctd-programma dat in het leven is geroepen om nieuwe technologieën geschikt te maken voor het Amerikaanse leger. Een lading met communicatieapparatuur van de Amerikaanse overheid vloog mee met de recordpoging. De Zephyr kan overigens maximaal een lading van twee kilogram vervoeren.

Zephyr HALE UAV

Volgende 16:25
Vorige 15:24

Reacties

«  1  2  3  »

en kan op een hoogte vliegen van 18.000 kilometer.

uhhh lijkt me sterk dat het ding 18.000 kilometer hoog kan vliegen.
dat is ruim voorbij de atmosfeer :)
zie nasa al opkijken dat paar "amateurs" wel de ruimte in kunnen als de shuttle niet meer vliegt.

het is 18.000 meter aka 60.000 feet:
http://www.cbc.ca/technol.../08/25/glider-record.html

voor het stroom verbruik te reduceren zullen wel borstel loze electro motors gebruikt worden. die trekken verrekt weinig stroom en werken prima.
http://en.wikipedia.org/w...tric_motor#Model_aircraft

[Reactie gewijzigd door XennOX]


(edit)
Inderdaad 18km; da's stevig hoog: http://en.wikipedia.org/wiki/Earth%27s_atmosphere

[Reactie gewijzigd door zbeeblebrox]


60,000ft. volgens de bron. komt overeen met ca. 18km

XennOX is op "grappige" wijze een typo aan het melden, hij doelt op de 18000 KILOmeter die er staat, terwijl het dus inderdaad 18 km of 18000 meter moet zijn. Echter, typo's hoor je niet in de reacties te melden maar op het forum (cba om de exacte locatie op te zoeken)

Nasa moet niet opkijken...
Zij hebben in 2005 de vliegtuigvleugel Helios gemaakt en laten vliegen op 29km hoogte!!!!!!!!!!!! Dat is pas buiten de atmosfeer!
http://www.natuurkunde.nl/artikelen/view.do?supportId=791371

[Reactie gewijzigd door DrumMeister]



rechtsboven staat een linkje: Feedback. Als je daarop klikt krijg je een mooie pagina met daarop de mogelijkheid om type- en andere foutjes te melden...

zozo nou vraag ik me af hoe lang en hoe ver hij kan komen met 1 persoon :)
met zitting voor 1 persoon natuurlijk ;)

[Reactie gewijzigd door me_naam]


0,0 meter;) of weet jij mensen die lichter zijn dan 2 kilo, het maximale extra gewicht voor dit vliegtuigje




Is gewoon een onbewerkte foto hoor... Op personen weerkaatst die flits zo fel niet als op het aluminium van het vliegtuigje. Op de grond achter de personen zie je duidelijk harde schaduwen van de flitser.

Dit is gewoon een foto die van ver getrokken is met flits.

31 kilo is wel niet veel,

zijn er op zo'n grote hoogtes geen sterke winden die dat ding helemaal overhoop kunnen gooien ?

Een vliegtuig vliegt een snelheid die relatief is t.o.v. de lucht waar het vliegtuig zich in bevind dat is de zogenaamde TAS (True Air Speed). Los gezien van extreme turbulenties zal dat vliegtuig geen last hebben van sterke winden. Het is niet alsof dat vliegtuig standvastig dient te zijn zoals een vast object aan de aarde vastgemaakt welke niet omver mag waaien bij een stevige storm. Als er een wind waait met 200kts (knopen) en het vliegtuig vliegt downwind (met de wind in de rug) met een TAS van 80kts dan is het snelheidsverschil tussen dat vliegtuig en de lucht dus 80kts. De grondsnelheid bedraagt dan 280kts. Dus hoe hard die wind waait is niet relevant voor het vliegtuig zelf.

Het klinkt allemaal heel overtuigend, maar de snelheid van het vliegtuig ten opzichte van de lucht is niet de TAS maar de iAS (Indicated Airspeed).

wat ik me afvraag als ie sneller is zou ie altijd in het zonne gedeelte kunnen blijven vliegen
en als de verhouding laden en ontladen goed is had ie langer dan 80 uur kunnen vliegen...

wel een interessante ontwikkeling

Een verkeersvliegtuig dat van oost naar west vliegt wordt al door de zon ingehaald... ik denk niet dat dit ding supersonische snelheden zal halen! :)

[dummy wiskunde modus]
omtrek aarde = 40 000 km
1 dag = 24 uur
snelheid nodig om altijd aan de gunstige kant te blijven = 40 000 / 24 = +- 1666 km/u

dat zou wel heel erg snel zijn...

(en ik ben niet verantwoordelijk voor mogelijke stommiteiten in mjin berekening :)

Kleine aanvulling:

Je gaat hierbij uit van de evenaar. In het noorden (of zuiden) waar het 6 maanden licht is, is het hypothetisch wel mogelijk dat het vliegtuig blijft doorvliegen.

Als het vliegtuig ook nog eens op 18 km hoogte t.o.v. van de aardbodem vliegt, moet 'ie zelfs:
(40.000 + 18.000) / 24 = 2417 km/uur vliegen.

je telt hier kilometers bij meters op. het zou dan (40.000 + 18) / 24 = 1667.4167 moeten zijn.

Nog sterker: je telt omtrek bij een toevoeging van straal op!

Straal aarde + hoogte vliegtuig: 6378 km + 18 km = 6396 km
Omtrek op hoogte van 18km: 2*PI*6396 = 40187 km
Snelheid nodig om de omwenteling van de aarde te behalen: 1674.5 km/u.

Voila

klopt nog steeds niks van....

de diameter van de aarde is dus 40000/pi. Op 18km hoogte is dat dus 18*2 + 40000/pi.

de nieuwe omtrek wordt dan dus pi*2*18 + 40000.

Maar als je dus dichterbij de pool gaat vliegen, dan wordt de omtrek vanzelf korter, en is er dus minder snelheid nodig.

de omtrek van een bol op een bepaalde breedteas (dus evenwijdig aan de evenaar, maar hoger/lager):
2*pi*r*cos(a) waar r = de straal van de aarde / straal van whatever, a is de hoek vanaf het middelpunt van de aarde.. dus bij de evenaar: a=0, dus cos(a)=1 , bij de noordpool (niet het wobbelen van de lengteas meerekenen) a = 90graden dus daar is de omtrek nul.

Laten we zeggen ter hoogte van nederland: ongeveer 60graden:

(2*18*pi+40000)*cos(60) = 20056 km
dus hoef je nog maar ongeveer 836km/uur
zo onbereikbaar is dat dus niet, toch?

[Reactie gewijzigd door leoBO]


Fout: 40000 + 18 km = 40018 KM /24 ...

eeuhh nog fout

je telt nu een vermeerdering n straal op bij een omtrek.

(40000/(2*pi) + 18 )*2*pi ongeveer 40133 km

Klopt aardig. Er was maar één verkeersvliegtuig die die snelheid kon halen: De Concorde. Die vloog 2 Mach. Werd in die tijd ook wel ingezet voor de rijke lui. Nieuwjaar vieren in Parijs. Op het vliegtuig stappen en nog een keer nieuwjaar vieren in NY.

On-topic
Ik denk dat het nog heel lang zal duren voordat er een "bruikbaar" vliegtuig gebouwd gaat worden die puur op zonne-energie kan vliegen. In denk dat ik dat iig nooit mee zal maken....

Maar het is al wel op korte termijn toepasbaar als EXTRA energiebron. Vliegtuigen vliegen op grote hoogtes, dus zijn altijd verzekerd van zonlicht (en nog eens een stuk feller ook dan dat wij op de grond waarnemen). Het vliegtuigje bevindt zich nl. in de stratosfeer, waar minder waterdamp en CO2 voorkomt dan in "onze" troposfeer (zie http://nl.wikipedia.org/wiki/Stratosfeer).
Deze extra energiebron kan dan aangewend worden om minder kerosine te verstoken. Door de sterk stijgende olieprijzen, zou dit wel eens een extra boost aan dit soort onderzoeken kunnen geven. Er zijn dan nog wel zeer veel problemen te tackelen...

Een vliegtuig zal nooit enkel op zonne-energie vliegen. Daarvoor is zijn oppervlakte veel te klein en zijn verbruik veel te hoog. De zon kan nooit even veel energie leveren als dat het vliegtuig op het zelfde moment verbruikt. Er zijn nu eenmaal beperking in het vermogen dat zonlicht per oppervlakte kan leveren.

De hoeveelheid energie van de zon is anders gigantisch, maar de opname van die energie laat nog te wensen over.

er is nu eenmaal een beperking in het vermogen van het zonligt dat wij per oppervlakte kunnen benutten.

De zon geeft ongelooflijk veel energie per m2, echter zijn er geen goeie technieken om hier een significante hoeveelheid van te benutten

Je bewoording 'Ongelooflijk veel' is dan 1300 Watt/m2 in de stratosfeer. Dit betekent loodrecht op het oppervlak, waar er maximaal rond de 40% van de energie omgezet kan worden in electriciteit. Oftewel ongeveer 2 PK per m2 zonnecellen. Niet echt ideaal dus voor grote kinetische energie behoevende apparaten.

Dat moet je toch niet hardop zeggen hoor. Er zijn op dit moment satellieten die met zonnepanelen werken die een efficiëntie halen van ~20%. Ook staan er al technieken in de testbanken die dit (bijna) halen met veel minder kosten.

Daarnaast was er een paar weken geleden een bericht over nano-antennes die ingezet werden om thermische energie om te zetten in elektrische energie. Niet alleen is deze techniek veel nuttiger dan die van gewone zonnepanelen.(Aangezien niet alleen direct zonlicht, maar alle bronnen van thermische energie voldoen.) De efficiëntie is ook velen malen hoger.

Ik zou dus niet zo snel zeggen dat wij de techniek niet kunnen opbrengen om een continu vliegend vliegtuig te bouwen.

Klopt aardig. Er was maar één verkeersvliegtuig die die snelheid kon halen: De Concorde. Die vloog 2 Mach. Werd in die tijd ook wel ingezet voor de rijke lui. Nieuwjaar vieren in Parijs. Op het vliegtuig stappen en nog een keer nieuwjaar vieren in NY.

Deze werd niet ingezet voor rijkelui, dit waren de enige mensen die een hoge prijs wilden betalen voor de halve reistijd, vandaar dat het ook nooit een succes geworden is, hij was aardig overbodig, een normaal vliegtuig gaat met 900km/h in mijn ogen ook al hard genoeg, en zelfs met een concorde is het nauwelijks haalbaar om op 2 plaatsen nieuwjaar te vieren, door alle controlles, bagage inchecken, bagage opwachten bij de band... of je moet in de middag nog nieuwjaar willen vieren, als iedereen zijn kater aan het wegslapen is ;)

Ik denk ook dat het lastig is om zonne-energie aan te wenden om het vliegtuig te laten vliegen, mede doordat de motoren op een verbrandingsprincipe werken, of je moet al een propellorvliegtuig nemen, maar dan duurt het zó lang voor je de kosten eruit hebt dat een commercieel straalvliegtuig meer rendement levert in economische zin, helaas hebben de grote oliemaatschappijen ons daartoe gedwongen... alles in de wereld draait om winst, het milieu komt meestal op de laatste plaats |:(

Mwah, gewoon de datumgrens overvliegen, dan kan het prima, maar daar heb je wederom geen Concorde voor nodig :)

Dit is wel grappige techniek voor spionage. Als dit vliegtuig eigenhandig op een bevriende basis opstijgt, 1000km vliegt, foto's maakt of rondjes boven een doel blijft vliegen, kun je redelijk makkelijk aan info komen. Voor die 2kg kun je best een goede camera + zendapparatuur inbouwen natuurlijk. Als je continu op 18km vliegt is een fixed focus objectief al genoeg.

Daarvoor is dit soort techniek dan wel weer uitermate geschikt, miss vliegt er al een rond... boven je huis... :P

dit zou inderdaad handig zijn om als extra gebruikt te worden maar, moeten ze niet zware accu's hebben wat dat voordeel weer afneemt ;)

Omtrek van de aarde is een slordige 40.000 km.
Om de zon precies bij te houden zou je dus 40.000 / 24 = 1667 km/u moeten vliegen.
Lijkt me inderdaad niet geheel haalbaar met een propellor vliegtuigje.

Hmm, je zou natuurlijk wel rondjes op de noordpool kunnen gaan vliegen....

passagiersvliegtuigen hebben ook een veel hoger gewicht en moeten ook nog een comfortabel vliegen.

straalvliegtuigen kunnen deze snelheden makkelijk aan (is iets tussen mach2 en mach3)

Gevechtvliegtuigen doel je dan denk ik op... maar hoeveel energie denk je dat die verbruiken? Toch wel ietsje meer dan je uit een zonnepaneel kunt halen hoor, al zou je panelen met 100% efficiency halen, dat gaat je niet lukken.

Als het al zou lukken genoeg energie uit zonnecellen te halen dan moet je nog steeds een bijzondere manier van aandrijven verzinnen. Met een prop kom je niet op mach snelheden en elektriciteit in een straalmotor :?

de concorde was anders bijzonder confortabel hoor, zelfs een stuk confortabeler dan ie veewagens die er nu voor in de plaats vliegen ;)

eh, en vergeet niet dat het vliegtuigje niet op de grond rijdt.
Dus de omtrek moet je vergroten aan de hand van de hoogte waarop het beestje vliegt.

Dat scheelt wel 100 kilometer op 40.000, in andere woorden het scheelt niks

Wat ik wel mis in dit artikel is waar het is misgegaan, ik denk niet dat het plots regenwolken kwamen opdagen in de woestijn van Arizona.

Het is wel goed om te zien dat het 82 uur de lucht in kan blijven zonder maar 1 druppeltje kerosine. Dit is volgens mij de toekomst voor vliegtuigen, helemaal (of deels) op zonneenergie.

Zonder 1 druppeltje kerosine is een beetje optimistisch, hoe worden die zonnepanelen gemaakt denk je?

En ik dacht dat het nog steeds zo is dat de energie die nodig is om een zonnepaneel te maken groter is dan de energiewinst die het zonnepaneel gedurende zijn levensloop kan leveren. ALs ze daar wat aan werken heeft het een mooie toekomst.

niet uit kerosine, misschien wel uit olie

Volgens mij gaat dat verhaal alleen op voor de finaciele terugverdientijd.

Voor de energieterugverdientijd is dat vele malen minder. Als je het artikel van Wikipedia bekijkt zie je dat de energieterugverdientijd (leuk voor scrabble) 1 a 2 jaar is.

http://nl.wikipedia.org/wiki/Zonnepaneel (zie onderaan de alinea kosten)

Buiten dat is het gewoon erg goed dat er op verschillende manieren onderzoek wordt gedaan naar zonne-energie. We behalen zeker nog geen optimaal resultaat, maar in de toekomst zal dit wel gaan gebeuren en dan zijn we blij dat we er aan begonnen zijn (ook al lijkt het op dit moment niet heel erg zinvol).

Zeker als je bedenkt dat een vliegtuig 25- 30 moet gaan vliegen... misschien andere mogelijkheden met deze panelen?

En ik dacht dat het nog steeds zo is dat de energie die nodig is om een zonnepaneel te maken groter is dan de energiewinst die het zonnepaneel gedurende zijn levensloop kan leveren
Dat is dan onjuist gedacht.
Dat is een mythe.

Huidige zonnecellen kunnen de energie benodigd voor het porduceren van een zonnepaneel al in 3-4 jaar terug verdienen
De levensverwachting van huidige zonnepanelen is minstens 30 jaar.

Boven pak em beet 12Km heb je geen 'weer' meer. Daar schijnt altijd de zon.

Waarschijnlijk is het ding gewoon met volle accu's de lucht in gegaan en zijn deze langzaam (in een golfbeweging) leeg geraakt... Ik denk dus dat het vliegtuigje net wat meer energie verbruikt dan het uit de zonnepanelen kan halen.
En deze techniek zal echt niet snel in normale vliegtuigen terecht komen hoor, die zijn veel te zwaar. Zoals in het artikel staat zit het leger hier achter, dus ik denk dat het vooral bedoeld zal zijn voor onbemande verkenningsvluchten en zo.

Deze techniek zal best in kleine vliegtuigjes terug kunnen komen zoals zweefvliegtuigen. Het rendement van zonneenergie blijft stijgen en de kracht die je er uit haalt dus ook. Zoals je zelf ook al meld, met een accu de lucht in en dan de accu's bijladen, kan je in ieder geval de vliegtijd mee verlengen.

Zonneënergie is absoluut interessant, maar je moet ook niet overschatten hoeveel je er uit kunt halen... Op dit moment zitten verkrijgbare panelen zo op 20-25% rendement meen ik? Je zult dus nooit meer dan 4 a 5 keer zoveel energie er uit kunnen halen, want meer energie wordt gewoon niet door de zon naar dat oppervlak gestraald.
Misschien dat het inderdaad wel interessant kan zijn met ultralights, maar wat ik bedoel is dat het echt nooit en te nimmer zal lukken om een 747 of zoiets in de lucht te houden puur op zonneënergie.

Een 747 niet nee, maar een een of twee persoons moet dat toch wel lukken lijkt me, zeker als ze heel licht zijn.

En hoe zit dat met de motor , is het hoe dan ook wel mogelijk een electromotor te gebruiken om een airliner in de lucht te krijgen ?

ik denk dat het in een van de nachten mis is gegaan.
Waarschijnlijk hebben ze het apparaat met volle accu's weg gestuurd.

Vliegen kost laten we zeggen 10Ah, de panelen leveren 12 Ah overdag, gedurende 12 uur. In de nacht kost vlieven nogsteeds 10 Ah. Echter word er nu maar 6 Ah opgewekt.
er moet dus 8 Ah ut de accu's worden gehaald.
De accu's bevatten laten we zeggen 30 Ah

Dus dagelijks word er 10x24 240 Ah verbruikt.

per dag word er 216 Ah verbruikt. Dat betekend dus dat na de eerste 24h, de accu in ideaal geval nog maar 6Ah kan leveren, tijdens de tweede nacht is er niet genoeg stroom meer, en stort het vliegtuig neer.

Op de BBC news website kun je lezen dat het doel is om zo'n vliegtuig jarenlang in de lucht te houden, de technology is niet bedoeld voor iets anders dan miniatuur, onbemande vliegtuigen.

Op 18km heb je weinig last van weer, want het is er altijd zonnig. Ze zullen hem of gewoon hebben laten landen, of er zal iets met de techniek misgegaan zijn. Mischien dat ie nog niet genoeg bijlaadt om continue te vliegen.

Op 18km hoogte zijn er bijzonder weinig wolken. Op 4km hoogte ook trouwens.
«  1  2  3  »

Op dit item kan niet meer gereageerd worden.

Volgende 16:25
Vorige 15:24
VNU Media logo Powered by True

© 1998 - 2008 Tweakers.net - Alle rechten voorbehouden

Uitgever van: