ساخت پهپاد خورشیدی با توان پرواز طولانی + ویدیو

یک یوتیوبر با نام Luke Maximo Bell با بهره‌گیری از مهارت‌های مهندسی و خلاقیت فردی خود توانسته است پهپادی بسازد که با استفاده از انرژی خورشیدی، قابلیت پرواز برای مدت طولانی و حتی به‌ صورت نامحدود را دارد.

به گزارش تک‌ناک، او در توضیح ایده خود گفته است: «مدت‌ها به این فکر می‌کردم که آیا می‌توان پهپادی ساخت که کاملاً با انرژی خورشید پرواز کند یا خیر. اگر این ایده به واقعیت تبدیل شود، فوق‌العاده خواهد بود، چرا که تا وقتی خورشید در آسمان است، پهپاد هم می‌تواند پرواز کند، بدون اینکه نیازی به باتری یا شارژ مجدد داشته باشد.»

او برای دستیابی به این هدف، هر بخش از پهپاد را با هدف افزایش بهره‌وری و کاهش وزن بهینه‌سازی کرده است. قلب این پروژه، موتوری سبک و قدرتمند با نام T-Motor Antigravity MN4004 300kv است، که مخصوص پهپادهای پیشرفته طراحی شده است. این موتور براشلس با طراحی بسیار نازک و استفاده از سیم‌پیچی مسی ضخیم، اتلاف انرژی را به حداقل می‌رساند و به لطف سیستم خنک‌کننده ویژه خود، حرارت را به‌صورت کارآمدی دفع می‌کند تا عملکرد پهپاد پایدار بماند.

به گفته Bell، این موتور با دقت بالایی تولید شده است و تعادل دینامیکی چرخشی فوق‌العاده‌ای دارد، که نتیجه آن شتاب‌گیری سریع و حرکت روان پهپاد در هوا است. او پس از نصب کامل موتور، قاب پهپاد را به‌صورت دستی مونتاژ کرده و تمامی سیم‌کشی‌ها را انجام داده است.

وی در تشریح فرایند ساخت پهپاد خورشیدی خود گفت:

«سیم‌های موتور را از میان بازوهای پهپاد عبور دادم و سوراخ‌هایی ایجاد کردم تا در مرکز بدنه خارج شوند، جایی که می‌توانستم آنها را به صورت مستقیم به کنترل‌کننده سرعت الکترونیکی (ESC) لحیم کنم. پس از اتصال کنترلر پرواز، پهپاد آماده آزمایش شد.»

Bell برای تأمین انرژی مداوم، از مجموعه‌ پنل‌های خورشیدی سبک و پرقدرت استفاده کرده است، که به قاب پهپاد متصل شده‌اند. این پنل‌ها قادر هستند در طول روز انرژی لازم را برای حرکت مداوم پهپاد فراهم کنند، بدون اینکه نیاز به منبع تغذیه خارجی باشد. این ویژگی، پهپاد را به نمونه‌ای منحصربه‌فرد در میان مدل‌های موجود تبدیل می‌کند.

بیشتر بخوانید: اولین پهپاد خورشیدی جهان با بالی به اندازه بوئینگ ۷۴۷ ساخته شد

از سوی دیگر، Bell برای دستیابی به بیشترین بازدهی پروازی از ملخ‌های T-Motor NS 18×6 استفاده کرده است. این ملخ‌های فیبرکربنی بسیار سبک، نیروی رانش بالا و کارایی چشمگیری دارند. طراحی آنها به گونه‌ای است که علاوه بر افزایش پایداری در پرواز، ظرفیت حمل بار را بیشتر و کنترل دقیق‌تری را در حین مانورهای هوایی فراهم می‌کند. فیبرکربن مورد استفاده در این ملخ‌ها مقاوم در برابر خط و خش است و دوام بالایی در شرایط آب‌و‌هوایی سخت دارد.

در آزمایش‌های اولیه، موتورهای این پهپاد خورشیدی توانستند ۱۷ گرم نیروی رانش به ازای هر وات تولید کنند. در مقابل، طراحی جدید Bell با بازدهی ۰٫۷ گرم به ازای هر وات، ۲۴ برابر کارآمدتر از نمونه‌های متداول عمل کرده است. این میزان کارایی نشان می‌دهد که Bell توانسته است محدودیت‌های انرژی را در پهپادها به‌طور قابل‌ توجهی کاهش دهد.

بیشتر بخوانید: این پهپاد جاسوسی کوچک یک سال بدون وقفه پرواز می کند

آزمایش‌های میدانی در یک ساحل انجام شد و در مراحل ابتدایی با نوساناتی همراه بود. اما پس از تنظیم دقیق سیستم‌های کنترلی، پهپاد توانست تقریباً بدون صدا و با پایداری کامل در آسمان شناور بماند. پس از این موفقیت، پنل‌های خورشیدی نیز به‌طور رسمی روی پهپاد فعال شدند تا عملکرد واقعی آنها مورد ارزیابی قرار گیرد.

در بخش کنترل نیرو و سرعت، Bell از T-Motor F60A Mini 8S ESC بهره گرفته است؛ قطعه‌ای که به‌طور خاص برای پهپادهای مسابقه‌ای FPV طراحی شده است و قابلیت مدیریت جریان‌های بالا را با مقاومت بسیار کم دارد. این کنترلر با طراحی فشرده ۴-در-۱ خود، از باتری‌های ولتاژ بالا تا ۸S پشتیبانی می‌کند و باعث افزایش پایداری در سرعت‌های بالا می‌شود.

با این دستاورد، Luke Maximo Bell موفق شده است گامی بزرگ در مسیر توسعه پهپادهای خورشیدی بردارد. این طرح، چشم‌انداز آینده‌ای را نشان می‌دهد که در آن پهپادها می‌توانند ساعت‌ها یا حتی روزها بدون شارژ یا سوخت در آسمان باقی بمانند. چنین پیشرفتی می‌تواند کاربردهای گسترده‌ای در زمینه‌های نقشه‌برداری، امداد و نجات، کشاورزی هوشمند و حتی ارتباطات هوایی داشته باشد.

پروژه Bell یادآور این نکته است که ترکیب انرژی پاک با فناوری‌های نوین می‌تواند آینده صنعت پهپاد را دگرگون کند؛ آینده‌ای که در آن پرواز بی‌پایان دیگر رؤیا نیست.

نوشته ساخت پهپاد خورشیدی با توان پرواز طولانی + ویدیو اولین بار در Technoc. پدیدار شد.