太陽光発電航空機の開発 ソーラーワン

ソーラーワン
一般情報
タイプ電気航空機
国籍イギリス
メーカー太陽光発電航空機の開発
デザイナー
デビッド・ウィリアムズ
建造数1つ
歴史
導入日1978
初飛行1979年6月13日
引退1979

ソーラーパワード・エアクラフト・デベロップメント社のソーラーワンは、イギリスの中翼で実験的な有人ソーラーパワー航空機です。デビッド・ウィリアムズが設計し、フレディ・トーの指揮の下、ソーラーパワード・エアクラフト・デベロップメント社が製造しました。1979年6月13日、無人機のアストロフライト・サンライズと有人機のマウロ・ソーラーライザーに次ぐ、飛行に成功した最初のソーラーパワー航空機の1つとなり、イギリスで初めて成功したソーラーパワー航空機となりました。[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]

設計と開発

フレディ・トーはクレマー賞委員会のメンバーであり、同賞を競うために人力飛行機を製作する独自のプロジェクトを立ち上げました。その構造は、熱収縮ソーラーフィルム製の模型飛行機フィルムで覆われた木製のフレームで構成されていました。主翼は、保管と輸送を容易にするために、中央部と2枚の外翼板の3つのセクションに分かれていました。翼桁は、積層スプルース材の桁箱桁構造で、尾翼は簡単に取り外して保管できます。 [ 1 ]完成した飛行機は230ポンド(104kg)で、人力飛行には重すぎることが判明したため、トーは太陽光発電に切り替えました。

機首に搭載されたポッド型動力装置は、1馬力(1kW)の永久磁石式36V DC、12Aのボッシュ製電動モーター4基で構成され、総容量25AHの24セルからなる65ポンド(29kg)のニッケルカドミウム電池パックによって駆動されます。これらの電池パックは直列接続されており、最大(開回路)出力電圧は約29Vです。これらのモーターは、3:1の自転車チェーン減速機を介して、直径63インチ(160cm)の2枚羽根プロペラを駆動します。プロペラは最大1,100rpmで回転し、バッテリーの放電とともに回転速度が低下します。電力はシンプルなオン/オフスイッチで制御されます。

バッテリーを充電するために、直径3インチの太陽電池750個が6,000ポンドの費用で設置されました。当時、太陽電池は非常に高価でした。航空機の中で最も高価な部品であり、 16,000ポンドのプロジェクト予算内に収めるために容量を制限する必要がありました。[ 1 ] [ 2 ]

太陽電池の出力は飛行を維持するのに十分ではありません。飛行前に太陽電池はバッテリーの充電に使用されます。バッテリーは離陸と初期上昇のための電力を供給します。搭載されたバッテリーは、8分間の上昇と2分間の巡航余裕時間を提供します。[ 1 ]

運用履歴

最初の飛行は1978年12月19日、イギリスハンプシャー州のラシャム飛行場で行われた。プロペラのピッチ設定が間違っていたため、短いホップしか達成できなかった。1979年6月13日、パイロットのケン・スチュワートの手によって飛行が成功し、0.75マイル(1.2 km)弱を飛行した。[ 1 ]飛行機は18~20ノット(33~37 km/h)で離陸し、最高速度35ノット(65 km/h)、高度80フィート(24 m)に達した。同日、ビル・メイドメントによる2回目の飛行では、速度42ノット(78 km/h)を達成した。すべての飛行は、地上に設置された太陽電池から供給されたバッテリー電源で行われた。[ 1 ] [ 2 ]

イギリス海峡を横断する計画飛行は、航空機が耐久性目標を達成できないことが判明したため中止された。[ 2 ]

仕様(Solar One)

太陽飛行の歴史[ 2 ]とフライトグローバル[ 1 ]のデータ

一般的な特徴

  • 乗員: 1名
  • 長さ: 22フィート0インチ (6.71 m)
  • 翼幅: 68フィート0インチ (20.73 m)
  • 翼面積: 260平方フィート(24平方メートル
  • アスペクト比 17.8:1
  • 翼型ワートマンFX180
  • 空車重量: 230ポンド (104 kg)
  • 動力源:ボッシュ製 36 ボルト DC、12 アンペア永久磁石電動モーター 4 基、各 1 馬力 (0.75 kW)、3:1 減速チェーンドライブによる出力
  • プロペラ: 2枚羽根、直径5フィート3インチ(1.60メートル)

パフォーマンス

  • 最高速度: 48 mph (78 km/h、42 kn)
  • 実用天井高: 80 フィート (24 メートル)

参照

同等の役割、構成、時代の航空機

参考文献

  1. ^ a b c d e f g「英国初のソーラー航空機が離陸」、Flight International、1979年6月30日、2336ページ。[1]
  2. ^ a b c d e Robert J. Boucher、「太陽飛行の歴史」、AIAA/SAE/ASME第20回ジョイント推進会議、1984年、AIAA論文84-1429。「アーカイブコピー」(PDF) 。 2011年7月7日時点のオリジナル(PDF)からのアーカイブ。 2011年3月6日閲覧{{cite web}}: CS1 maint: アーカイブされたコピーをタイトルとして (リンク)
  3. ^ジェーンズ『世界の航空機 1980-81』ジェーンズ、1980年、249ページ。