Первый успешный полет беспилотного аппарата со встроенной структурной батареей

Если полностью электрические региональные пассажирские самолеты когда-нибудь полетят из Кливленда в Атланту, историки авиации, вероятно, укажут, что первое успешное воздушное испытание технологии батарей, сделавшее это возможным, произошло на замерзшем аэродроме Дейтона в начале 2019 года.

Именно тогда профессор университета Западногорезервного района механического и аэрокосмического проектирования Викас Пракаш (Vikas Prakash) вместе с правительством штата и частными партнерами, запустил ничем кроме этого не примечательный однопропеллерный самолет из фибергласа в Муниципальном аэропорту Спрингфилд-Бекли и стал ждать, как долго он сможет это делать – летать, прежде чем закончится заряд.

В предыдущих испытаниях тот же автоматический самолет оставался в воздухе в течение 91 минуты, прежде чем «погибали» батареи. На этот раз, с другим набором специализированных крыльев, он продолжал оставаться в воздухе - в общей сложности 171 минуту, почти три часа без перезарядки. Разница в том, что внутри крыла 7-футового красно-белогобеспилотного летательного аппарата (БПЛА) шириной 6 футов находились компоненты «структурной батареи».

Это нововведение, разработанное Пракашем в течение последних трех лет, превращает сами крылья в дополнение батарей, питающих самолет. Эта технология не только увеличивает время полета и дальность полета, но и дает больше места в фюзеляже для максимальной полезной нагрузки.

Пока что эта полезная нагрузка, скорее всего, будет камерой для наблюдения, мало чем отличающейся от уже используемых беспилотников. Но вполне отчетливо видится, что когда-нибудь полностью электрический региональный самолет сможет доставлятьгрузы и – когда станет значительно больше - даже пассажиров. «Это идея, к которой мы стремимся в долгосрочной перспективе», - сказал Пракаш, привлекший внимание средств массовой информации в октябре 2017 года, после присуждения ему гранта НАСА для работы по созданию электрических региональных самолетов.

Сотрудничество при поддержке федерального и государственного финансирования

Его последняя работа концептуально связана с проектом НАСА и финансируется программой Партнерства по исследованиям в области накопления энергии и интеграции для обороны и освоения космоса (PRESIDES).

Это партнерство финансируется Федеральной исследовательской сетью штата Огайо (OFRN) и управляется Энергетическим институтом Великих озер в Кейсовском университете Западного резервного района.

Двухлетний проект стоимостью 450 000 долларов, официально известный как «Высокопроизводительное многофункциональное структурное хранилище энергии», является одним из 22 прикладных исследовательских проектов OFRN в штате, каждый из которых направлен на сотрудничество исследовательских университетов, государственных и частных компаний.

«У этой новой батареи есть реальный шанс улучшить повседневную работу наших федеральных партнеров, и она имеет четкие коммерческие приложения», - заявил исполнительный директор OFRN Деннис Андерш (Dennis Andersh). Он также добавил: «Мы гордимся тем, что начали и поддержали этот тип успешного совместных исследований».

Преимущества понравятся клиенту

Летные испытания от 22 февраля в Муниципальном аэропорту Спрингфилд-Бекли проводились на основании Сертификата об отказе или разрешении, выданного Исследовательской лаборатории ВВС США в Дейтоне Федеральным управлением гражданской авиации.

Руководили испытаниями Пракаш и Джефф Тейлор (JeffTaylor), основатель и главный исполнительный директорEvent38, компании по производству беспилотных летательных аппаратов, которая специализируется на картографировании и съемке и базируется в Акроне.

«Новая система структурных батарей предлагает преимущества, которые понравятся нашим клиентам», - сказал Тейлор, выпускник Инженерной школы Кейсовского университета (Case Schoolof Engineering) 2009 года, в пресс-релизе OFRN. «Использование этой технологии откроет новые возможности для создания аппаратов с более сложными и чувствительными датчиками, которые обычно трудно нести на себе маленьким дронам».