Công ty khởi nghiệp công nghệ Skydweller Aero của Mỹ đang hợp tác với Thales, một tập đoàn điện tử quốc phòng của Pháp, để phát triển một loại máy bay không người lái (drone) mới, hứa hẹn khả năng hoạt động trên không trong thời gian dài kỷ lục. Mục tiêu của dự án Skydweller là tạo ra một phương tiện bay hoàn toàn bằng năng lượng mặt trời, có khả năng bay liên tục, với cột mốc ban đầu là 90 ngày trên không.
Điểm đặc biệt của Skydweller nằm ở hệ thống thu thập năng lượng mặt trời tiên tiến. Hơn 17.000 tế bào quang điện riêng lẻ được trải rộng trên diện tích 270 m2 bề mặt cánh, với sải cánh lên tới 72 mét, dài hơn cả Boeing 747 (7,6 mét). Trong điều kiện tối ưu, hệ thống này có thể tạo ra tới 100 kilowatt điện cho máy bay.
Năng lượng mặt trời thu được không chỉ cung cấp năng lượng cho chuyến bay và các hệ thống điện tử hàng không vào ban ngày, mà còn được dùng để sạc một bộ pin lớn, nặng hơn 635 kg. Bộ pin này sẽ đảm bảo máy bay có thể hoạt động liên tục suốt đêm, duy trì khả năng bay gần như không gián đoạn. Thông thường, Skydweller hoạt động ở độ cao từ 7.500 đến 10.500 mét. Tuy nhiên, nó có thể đạt tới độ cao 13.600 mét vào ban ngày trước khi hạ xuống độ cao 1.500-3.000 mét vào ban đêm để giảm thiểu tiêu thụ năng lượng.
Mặc dù có sải cánh tương đương với các máy bay thương mại đường dài, Skydweller lại nhẹ hơn đáng kể, khoảng 160 lần so với một chiếc máy bay phản lực thông thường. Khi đầy tải, drone này chỉ nặng 2,5 tấn, so với trọng lượng 400 tấn của Boeing 747.
Máy bay chạy bằng năng lượng mặt trời không phải là một khái niệm hoàn toàn mới, nhưng một số thiết kế trước đây gặp phải các vấn đề về kết cấu, đặc biệt là trong quá trình lên và xuống ở độ cao trung bình (khoảng 2.000-10.000 mét). Skydweller được thiết kế đặc biệt để hoạt động ổn định trong phạm vi độ cao này, nhờ vào phần mềm giảm tải tự động trong hệ thống điều khiển bay, giúp giảm thiểu tác động của nhiễu loạn khí động học. Thân máy bay được chế tạo từ sợi carbon, cho phép nó chở tới 362 kg hàng hóa.
Để đảm bảo hoạt động liên tục và đáng tin cậy trong suốt 90 ngày, Skydweller được trang bị hệ thống điều khiển bay và quản lý phương tiện (VMS) dự phòng. Nếu một trong các hệ thống gặp sự cố, hệ thống dự phòng sẽ tự động tiếp quản để duy trì chuyến bay. Thuật toán tự phục hồi trong VMS cho phép bất kỳ chuỗi mã hóa nào bị lỗi tự động tắt, sửa chữa và khôi phục trong chuyến bay, đảm bảo tính nhất quán trong quá trình vận hành.
Mặc dù bộ pin có thể duy trì chuyến bay vào ban đêm sau khi được sạc đầy, dung lượng của chúng sẽ giảm dần, từ đó giới hạn thời gian tuần tra tối đa của máy bay. Do Skydweller phụ thuộc vào năng lượng mặt trời, hoạt động tuần tra của nó cần tránh các khu vực có ánh sáng mặt trời hạn chế, chẳng hạn như vùng cực vào mùa đông.
Trong một diễn biến gần đây, Skydweller Aero đã hợp tác với Thales để tích hợp hệ thống radar theo dõi chuyên dụng, tối ưu hóa cho các hoạt động tuần tra hàng hải. Công ty đang lên kế hoạch cho các chuyến bay thử nghiệm tiếp theo, với mục tiêu kéo dài thời gian bay tối đa. Đây được xem là một bước tiến quan trọng trong lĩnh vực máy bay năng lượng mặt trời, đặc biệt là trong các ứng dụng theo dõi dài hạn.
Admin
Nguồn: VnExpress
