一种全升力体钙钛矿太阳能无人机制造技术

技术编号:43975703 阅读:21 留言:0更新日期:2025-01-10 20:02
本技术公开了一种全升力体钙钛矿太阳能无人机,包括大弦长升力体机身及两侧的机翼,机翼外段后缘设置有副翼作为滚转控制面,机身后缘设置有升降舵作为俯仰控制面,机身后缘的外侧面处设置有一对垂直安定面以加强航向稳定性;机身和机翼表面阵列分布柔性基底的钙钛矿太阳能电池,为无人机提供动力。本新型采用大弦长升力体机身,增加了无人机的升力面积的同时减少了其翼展长度,减小了其机翼所受载荷,减小机翼结构重量并增加了有效载荷;本新型采用柔性钙钛矿太阳能电池进行阵列,减少安装过程中电池的损坏率,同时由于钙钛矿太阳能电池的成本低、柔曲性优良、可折叠、重量轻、可量产的优势,有利于无人机的使用寿命提升、成本降低和量产。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于飞行器设计,尤其涉及一种全升力体钙钛矿太阳能无人机


技术介绍

1、随着经济的发展和社会的进步,新型能源的利用已经成为一个热门的领域,朝向绿色清洁、安全高效、成本低等方向持续发展。其中以太阳能的转化和利用最为方便和普及,太阳能飞行器作为太阳能应用领域中比较成功的案例,其在高空侦察、无线通讯、环境监测以及预警等方面都有着广泛用途。

2、通常的太阳能飞行器以太阳辐射作为推进能源,其动力装置由太阳能电池组、直流电动机、减速器、螺旋桨和控制装置组成。目前太阳能电池板以光伏效应工作的晶硅太阳能电池为主流,其通过将光能直接转化成电能来为电动机供电,其中以专利申请(cn105416565b)公开的结构最具代表性。该结构包括模块主机翼和附接至主机翼的横向端部的一对相对大的模块小翼。为了收集包括相对低角辐射的太阳辐射,将太阳能电池板安装至主机翼和小翼两侧。这种结构能够在宽的纬度范围内和天气条件下维持期望海拔高度持续无限期时间,但是由于动力系统主要采用传统的硅基太阳能电池,其能量密度和光电转换效率相对较低,无法满足长时间、高效率的飞行需求;此外,硅基太阳本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种全升力体钙钛矿太阳能无人机,其特征在于,包括大弦长升力体机身及设于机身两侧的机翼,所述机翼外段后缘设置有副翼作为滚转控制面,机身后缘设置有升降舵作为俯仰控制面,机身后缘的外侧面处设置有一对垂直安定面以加强航向稳定性;

2.根据权利要求1所述的全升力体钙钛矿太阳能无人机,其特征在于,所述无人机采用基于S5020翼型的修改翼型,翼型的上缘为直线,即在S5020翼型上缘19.249%弦长处取一点,在上缘89.854%弦长处取一点,用直线段将两点相连,其最大厚度为6.528%,在19.249%弦长处,使太阳能电池阵列处于同一个平面。

3.根据权利要求1所述的全升力...

【技术特征摘要】

1.一种全升力体钙钛矿太阳能无人机,其特征在于,包括大弦长升力体机身及设于机身两侧的机翼,所述机翼外段后缘设置有副翼作为滚转控制面,机身后缘设置有升降舵作为俯仰控制面,机身后缘的外侧面处设置有一对垂直安定面以加强航向稳定性;

2.根据权利要求1所述的全升力体钙钛矿太阳能无人机,其特征在于,所述无人机采用基于s5020翼型的修改翼型,翼型的上缘为直线,即在s5020翼型上缘19.249%弦长处取一点,在上缘89.854%弦长处取一点,用直线段将两点相连,其最大厚度为6.528%,在19.249%弦长处,使太阳能电池阵列处于同一个平面。

3.根据权利要求1所述的全升力体钙钛矿太阳能无人机,其特征在于,所述机身前缘设有一对螺旋桨,机身前缘短舱设有双无刷电机,直驱螺旋桨前拉动力。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的全升力体钙钛矿太阳能无人机,其特征在于,所述钙钛矿太阳能电池采用n-i-p平面结构,该电池包括pet膜基底,所述pet膜基底上自上至下依次设置有金属电极、spiro-ometad空穴传输层、peai界面修饰层、钙钛矿吸光层、sno2电子传输层和ito透明电极层。

5.根据权利要求3所述的全升力...

【专利技术属性】
技术研发人员:聂日明李佳俊罗敏豪路常青
申请(专利权)人:南京航空航天大学
类型:新型
国别省市:

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