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太陽能飛機(jī)成都師范學(xué)院熊智慧太陽能飛機(jī)研發(fā)意義在當(dāng)前全球化石能源資源日益短缺、氣候變化等環(huán)境壓力日漸增大的背景下太陽能風(fēng)能等新能源和可再生能源已被世界各國政府作為重要的戰(zhàn)略替代能源大力發(fā)展。隨著航空科技的進(jìn)步，航空事業(yè)飛速發(fā)展，無論是數(shù)量還是種類都急劇增多，然而隨之而來的噪音及污染問題也越來越嚴(yán)峻。在日益強(qiáng)調(diào)節(jié)能、環(huán)保、低碳的民用領(lǐng)域，太陽能飛機(jī)具備零碳、環(huán)保等優(yōu)良特性，在給民用領(lǐng)域帶來新的便利的同時(shí)，太陽能飛機(jī)還將會作為低碳經(jīng)濟(jì)和新能源利用的“明星飛行器”而發(fā)揮出極其強(qiáng)烈的宣傳價(jià)值和教育意義，為新能源的進(jìn)一步開發(fā)和應(yīng)用、全人類的科學(xué)進(jìn)步與環(huán)境保護(hù)作出它相應(yīng)的也是必然的貢獻(xiàn)。太陽能飛機(jī)-發(fā)展歷史70年代末，人力飛機(jī)的發(fā)展積累了制造低速、低翼載、重量輕的飛機(jī)的經(jīng)驗(yàn)。在這一基礎(chǔ)上，美國在80年代初研制出“太陽挑戰(zhàn)者”號單座太陽能飛機(jī)。飛機(jī)翼展14.3米，翼載荷為60帕(6公斤力/米2)，飛機(jī)空重90公斤，機(jī)翼和水平尾翼上表面共有16128片硅太陽電池，在理想陽光照射下能輸出3000瓦以上的功率。這架飛機(jī)1981年7月成功地由巴黎飛到英國，平均時(shí)速54公里，航程290公里。太陽能飛機(jī)還處于試驗(yàn)研究階段，它的有效載重和速度都很低。有人提出設(shè)計(jì)一種無人駕駛的高空、低速遙控太陽能飛機(jī)，白天飛行時(shí)利用取得的太陽輻射能盡量爬高（或貯能于蓄電池內(nèi)），夜間利用高度作滑翔飛行（或由蓄電池取得能量）。這樣依靠取之不盡的太陽能，可維持長時(shí)期的飛行。這樣的飛機(jī)可首先用于氣象觀測和偵察任務(wù)。什么叫太陽能飛機(jī)？太陽能飛機(jī)以太陽輻射作為推進(jìn)能源的飛機(jī)。太陽能飛機(jī)的動(dòng)力裝置由太陽能電池組、直流電動(dòng)機(jī)、減速器、螺旋槳和控制裝置組成。由于太陽輻射的能量密度小，為了獲得足夠的能量，飛機(jī)上應(yīng)有較大的攝取陽光的表面積，以便鋪設(shè)太陽電池，因此太陽能飛機(jī)的機(jī)翼面積較大。太陽能飛機(jī)的原理太陽能電池板通過光電轉(zhuǎn)化得到的是直流電，我們利用無刷電調(diào)（逆變器）把直流電轉(zhuǎn)換成交流電，再把交流電提供給無刷交流電機(jī)，從而使電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)工作，電調(diào)根據(jù)接收機(jī)油門通道的信號來控制輸出的交流電壓，從而控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)螺旋槳的拉力；又通過接收機(jī)對舵機(jī)的電流、電壓的輸出控制來控制飛機(jī)的飛行姿態(tài)和方向，從這兩方面來實(shí)現(xiàn)對飛機(jī)的有效控制。下圖是電器控制圖。另外，太陽能電池板和電調(diào)之間還要有高效的穩(wěn)定電壓

和功率的控制器，才能保證

系統(tǒng)平穩(wěn)工作。太陽能飛機(jī)的結(jié)構(gòu)太陽能飛機(jī)的設(shè)計(jì)與制作一、數(shù)據(jù)分析各國自行研發(fā)的太陽能飛機(jī)太陽挑戰(zhàn)者

太陽脈動(dòng)號

太陽神號天空使者

西風(fēng)號我國