CN215285276U - 一种无碳排放连续跨昼夜飞行器 - Google Patents

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周正光
李悦立
姚垚
高怡宁
李焦赞
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Abstract

本实用新型属于飞行器设计领域，具体涉及一种无碳排放连续跨昼夜飞行器。该无碳排放连续跨昼夜飞行器的机体下表面铺贴有下光伏转化电池板，机身内部设置蓄电池，下光伏转化电池板通过地面发射的光束实现光电转化并通过蓄电池供给飞行器飞行。通过吸收上方太阳能和下方的激光束的能量，为飞行器供电，依靠电力飞行，不产生碳排放，同时降低太阳能飞机维持夜间飞行所需的大量蓄电池，降低二次环境污染。

Description

一种无碳排放连续跨昼夜飞行器
技术领域
本实用新型属于飞行器设计领域，具体涉及一种无碳排放连续跨昼夜飞行器。
背景技术
传统飞行器依靠化石燃料飞行，飞行时产生的碳排放是航空业面临的一个巨大挑战。有数据表明，航空业产生的碳排放占全球人为碳排放的2％，占所有运输行业碳排放的12％。如此大量的碳排放，不仅会造成温室效应，使全球温度上升，同时产生的硫化物及颗粒漂浮物，会造成酸雨等污染。传统太阳能飞机依靠太阳光，通过光伏转化电池板将太阳光转化为电能，不产生碳排放，但为了实现连续跨昼夜飞行，需要将白天产生的电能储存起来，以满足整个夜晚的飞行，因此需要携带大量的蓄电池，这些蓄电池工作时不会造成污染，但制造和报废时会产生严重的二次环境污染。
实用新型内容
实用新型目的：提供一种无碳排放连续跨昼夜飞行器，以在不需要携带大量蓄电池的情况下实现昼夜飞行。
技术方案：
第一方面，提供了一种无碳排放连续跨昼夜飞行器，机体下表面铺贴有下光伏转化电池板22，机身1内部设置蓄电池11，下光伏转化电池板22通过地面发射的光束实现光电转化并通过蓄电池11供给飞行器飞行。
进一步地，蓄电池11储能容量为使飞机飞行时间在0.5小时至1小时之间。
进一步地，下光伏转化电池板22设置在机翼下方。
进一步地，机翼2的展弦比大于10。
进一步地，机身上表面铺贴有上光伏转化电池板21。
进一步地，机身下方除下光伏转化电池板22之外的区域涂覆有抗老化反光漆。
进一步地，下光伏转化电池板22设置在机翼和机身下表面。
有益效果：
本实用新型提出的无碳排放连续跨昼夜飞行器，通过吸收上方太阳能和下方的激光束的能量，为飞行器供电，依靠电力飞行，不产生碳排放，同时降低太阳能飞机维持夜间飞行所需的大量蓄电池，降低二次环境污染。
附图说明
图1为根据本实用新型实施例的无碳排放连续跨昼夜飞行器结构示意图；
图2为根据本实用新型实施例的无碳排放连续跨昼夜飞行器结构俯视图。
图3为根据本实用新型实施例的无碳排放连续跨昼夜飞行器结构仰视图。
图4为机翼上表面上光伏转化电池板21工作原理示意图；
图5机翼下表面下光伏转化电池板22工作原理示意图。
其中，机身1、机翼2、平尾3、垂尾4、上光伏转化电池板21，下光伏转化电池板22、蓄电池11。
具体实施方式
本实用新型实施例的一种飞行器，具有超大展弦比的轻质机翼，机体上表面和下表面都铺贴光伏转化电池板。白天，上表面电池板吸收太阳能并转化为电能，为发动机和任务载荷供电；夜晚，下表面电池板吸收来自飞行器下方的激光束并转化为电能，为发动机和任务载荷供电；白天也可通过下表面电池板为飞行器供电。
下面结合附图详细说明。
如图1至5，根据本实用新型实施例的一种无碳排放连续跨昼夜飞行器，由机身1、机翼2、平尾3和垂尾4组成。机身上表面铺贴有上光伏转化电池板21。机体下表面铺贴有下光伏转化电池板22，机身1内部设置蓄电池11，下光伏转化电池板22通过地面发射的光束实现光电转化并通过蓄电池11供给飞行器飞行。优选地，光束能量密度大于1000W/m2。光束可以是激光或聚光灯。下光伏转化电池板22吸收来自飞行器下方的光束，并转化为电能。
优选地，下光伏转化电池板22设置在机翼下方。平尾3、垂尾4和机身1的表面也可铺贴光伏转化电池板，吸收太阳光、激光束，并转化为电能。
优选地，机翼2的展弦比大于10。
优选地，机身下方除下光伏转化电池板22之外的区域涂覆有抗老化反光漆。以避免机身在光束长时间照射下光学老化。下光伏转化电池板22也可以仅设置在机翼和机身下表面。
机身1内部设置蓄电池11。蓄电池11将太阳能电池板21和太阳能电池板22生成的电能储存，供飞行器飞行使用。蓄电池11储能容量为使飞机飞行时间优选在0.5小时至1小时之间。
本实用新型的无碳排放连续跨昼夜飞行器，通过吸收上方太阳能和下方的激光束的能量，为飞行器供电，依靠电力飞行，不产生碳排放，同时降低太阳能飞机维持夜间飞行所需的大量蓄电池，降低二次环境污染。

Claims (7)

1.一种无碳排放连续跨昼夜飞行器，其特征在于，机体下表面铺贴有下光伏转化电池板(22)，机身(1)内部设置蓄电池(11)，下光伏转化电池板(22)通过地面发射的光束实现光电转化并通过蓄电池(11)供给飞行器飞行。
2.根据权利要求1所述的飞行器，其特征在于，蓄电池(11)储能容量为使飞机飞行时间在0.5小时至1小时之间。
3.根据权利要求1所述的飞行器，其特征在于，下光伏转化电池板(22)设置在机翼下方。
4.根据权利要求3所述的飞行器，其特征在于，机翼(2)的展弦比大于10。
5.根据权利要求1所述的飞行器，其特征在于，机身(1)上表面铺贴有上光伏转化电池板(21)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的飞行器，其特征在于，机身(1)下方除下光伏转化电池板(22)之外的区域涂覆有抗老化反光漆。
7.根据权利要求6所述的飞行器，其特征在于，下光伏转化电池板(22)设置在机翼(2)和机身(1)下表面。
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