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飞艇所需的能源有哪些
发布时间:2017-03-01 浏览次数:1921
飞艇可以使用的能源有化石燃料,氢能,太阳能。化石燃料。化石燃料实际上是现代飞艇动力系统使用最多的能源物质。包括航空汽油、优质轻柴油(航空活塞式发动机)、航空煤油(航空燃气涡轮发动机)。相比于氢能、太阳能,化石燃料易存储、效率高,目前始终占据大部分低空飞艇能源系统。
之所以说飞艇照样普遍使用化石能源却依旧比飞机绿色、环保,最重要的原因是它所消耗的能源绝大部分用于提供推力,且运动在低速下的活塞式发动机效率高,净升力全部或大部分由轻于空气的氦气提供。直升机必须由动力系统提供相当大的部分来克服自身的重量,飞机的发动机必须产生足够高的速度才能获得足够的升力使自己脱离地面。简言之:飞机花在把自己举起来方面的能源比重过多,所以不够环保。
氢能。氢能,可以直接通过燃烧提供能量。也可以通过燃料电池输出电能。
美国洛马公司使用JP4柴油做燃料的飞机与完成相同任务使用氢燃料的改性飞机作比较,结果表明用氢气作燃料,飞机的起飞总重量和燃料重量都会减小,但是燃料体积增加,该研究得出的一个乐观结论是:如果石油类燃油供应发生严重短缺,氢燃料将是一种可接受的替代品。
太阳能。太阳能作为飞艇能量来源主要应用于平流层飞艇。因为这里没有对流层复杂多端的天气变化,白天基本都是艳阳高照,太阳能充足。低空飞艇则不太适合使用太阳能电池作为主能源,可以作为辅助部分进行考虑。太阳能推进系统中,像燃料电池这样的二次能源系统必不可少,毕竟白天可以用太阳发电,但是我们尚不能指望晚上利用月亮和星星发电。燃料电池的作用是,白天把太阳能电池多余的电量储存起来,用于晚上或极端情况的供电。
应用于平流层飞艇的是薄膜太阳能电池,其存在两大关键技术:一是薄膜太阳能电池效率问题;二是柔性薄膜太阳能电池的材料、制造问题。后一个取决于工艺技术,尚不是限制太阳能电池应用的主要原因,效率低下才是约束太阳能电池使用的瓶颈。
目前的薄膜太阳能电池光电转换效率大都在10%左右。实验室可达到稍高的数值,如德国费莱堡太阳能研究所采用区域结晶技术在硅衬底上制备的多晶硅太阳能薄膜电池片转换效率为19%。实际生产据说也有高转换效率的硅晶片,如河北保定英利集团生产的太阳能电池多晶硅电池片效率达15%。
飞艇厂家认为飞艇给我们的感觉,就像是飞在空中的鲸鱼。我们在海洋深处有潜艇,如今在空中却很少有类似的庞然大物。2011年7月23日高铁事故带给我们对于“高速”的反省。人类的航空发展如今是否也会将更多注意力放在速度慢、更安全、可靠、经济的LTA飞行器上呢?