Источник: Google Gemini

Buning uchun batareyalarning energiya zichligi taxminan 500 Vt·soat/kg bo‘lishi kerak, vaholanki eng yaxshi namunalar hozircha atigi 400 atrofida ushlab turibdi.

   Manba:   «Mail.ru Hi-Tech».  

Polina Tixonova

Hi-Tech Mail muallifi

Исследовательский самолет NASA ER-2
NASA ER-2 tadqiqot samolyoti Manba: NASA/Carla Thomas

Garvard va Michigan universitetlari tadqiqotchilari quyosh batareyalarida ishlaydigan va taxminan 18 km balandlikda qo‘nmasdan oylarcha uchishi mumkin bo‘lgan samolyot konsepsiyasini ishlab chiqdilar. Kunduzi u energiyani quyosh nuridan oladi, tunda esa to‘plangan zaryaddan foydalanadi. Bunday texnika iqlimni kechayu kunduz kuzatishi, o‘rmon yong‘inlarini kuzatib borishi va atmosfera haqida ma’lumot to‘plashi mumkin edi. Tadqiqot natijalari ACS Energy Letters jurnalida chop etildi.

Asosiy texnik muammo — akkumulyatorlar. Kunduzi samolyot butun tun davomida havoda ushlanib turish uchun yetarli energiya to‘plashi kerak. Buning uchun batareyalarning solishtirma energiya sig‘imi taxminan 500 Vt·soat/kg bo‘lishi zarur. Solishtirish uchun, zamonaviy elektromobillar akkumulyatorlarida bu ko‘rsatkich taxminan 250 Vt·soat/kg ni, eng yaxshi eksperimental namunalarda esa — taxminan 400 Vt·soat/kg ni tashkil etadi.

Shu bilan birga, shunchaki ko‘proq batareya o‘rnatishning iloji yo‘q. Akkumulyator qanchalik og‘ir bo‘lsa, samolyotga havoda ushlanib turish uchun shunchalik ko‘p energiya talab qilinadi. Yopiq doira hosil bo‘ladi: energiya zaxirasi ortadi, lekin u bilan birga ko‘tarish kerak bo‘lgan massa ham o‘sadi.

Лесной пожар с высоты стратосферного наблюдения
Stratosfera kuzatuv balandligidan o‘rmon yong‘ini Manba: Chat GPT

Ishga Garvard aspiranti Kreyg Maskarenyas atmosferachi fizik Jim Anderson rahbarligida bosh-qosh bo‘ldi. Oxirgi shaxs taxminan 30 yildan beri quyosh aviatsiyasi imkoniyatlarini tadqiq qilmoqda va stratosferadan iqlimni kuzatish tizimini yaratish bo‘yicha SACOS loyihasida ishtirok etmoqda.

Tadqiqotchilarning so‘zlariga ko‘ra, kerakli sig‘imdagi akkumulyatorlar hozircha qimmatligicha qolmoqda, ammo ularni ishlab chiqarish texnologiyalari jadal rivojlanmoqda.

«Yopiq matematik bog‘liqlik hosil bo‘lmoqda: zaxiraga ko‘proq energiya kerak, lekin batareyalar og‘irlashadi va samolyotga ushbu massani havoga ko‘tarish uchun ko‘proq quvvat kerak bo‘ladi», — deb tushuntirdi Maskarenyas. Uning so‘zlariga ko‘ra, kerakli batareyalar hozircha qimmat, ammo tez arzonlashmoqda.

Samolyot tunga qancha ko‘p energiya g‘amlab qo‘yishi kerak bo‘lsa, bortga shuncha ko‘p akkumulyator o‘rnatishga majbur bo‘linadi. Lekin qo‘shimcha batareyalar apparatning massasini oshiradi. Shu sababdan qanotlar katta ko‘tarish kuchini hosil qilishi kerak bo‘ladi, bu esa yanada ko‘proq energiya talab qiladi.

Bunday dronlardan allaqachon o‘rmon yong‘inlarini monitoring qilish uchun foydalanilmoqda. Chuqur o‘rgatish modellari va nurlanish o‘tkazuvchanligi hisob-kitoblari yordamida ular olovning tarqalish xaritasini tuzishga yordam beradi. Agar samolyot taxminan 18 km balandlikdan bitta hududni oylarcha kuzata olsa, bu uchuvchili parvozlarga bo‘lgan ehtiyojni kamaytiradi, monitoring xarajatlarini va xodimlarga bo‘lgan talabni qisqartiradi.

Испытания плотности энергии батарей в лаборатории
Laboratoriyada batareyalarning energiya zichligini sinovdan o‘tkazish Manba: Chat GPT

Bunday samolyotlar to‘fonlar, o‘rmon yong‘inlari va iqlim o‘zgarishlarini kuzatgan holda haftalab va oylarcha bitta hududni kuzatishi mumkin bo‘ladi. Solishtirish uchun, NASA ER-2 uchuvchili tadqiqot samolyoti 6–8 soatlik missiyalarni bajaradi, parvozning bir soati esa bir necha million rublga tushadi.

Maskarenyas ushbu loyiha ustida ishlash u uchun ko‘p jihatdan shaxsiy masalaga bog‘liq ekanini tan oladi: «Men butun dunyo bo‘ylab o‘rmon yong‘inlaridan keladigan zarar va vayronagarchiliklarni kamaytirishni xohlayman. Ushbu loyiha ochib berayotgan imkoniyatlar meni juda ruhlantiradi».

Avvalroq VX4 elektr aerotaksisi bir aeroportdan boshqasiga birinchi parvozini amalga oshirgani va aviatsiya tarixiga kirgani haqida yozgan edik.

аaviatsiya

От qwert.uz