จากแบตเตอรี่ลิเธียมไปจนถึงพลังงานไฮโดรเจน: วิธีแก้ปัญหาความทนทานของโดรน？

News Detail

อย่างที่เรารู้ทุกคน เครื่องบินไร้คนขับ กําลังมีความสามารถในทุกวันนี้ มันสามารถมองเห็นได้ทุกที่การป้องกันพืชทางการเกษตรและการช่วยเหลือฉุกเฉินอย่างไรก็ตาม หลายคนก็เห็นเหมือนกันว่า แม้ว่าเครื่องบินไร้คนขับที่ใช้แบตเตอรี่ลิเดียมจะสะดวกมาก แต่มันดูเหมือนจะใช้เวลาบินสั้นเสมอ

แล้วเราจะแก้ปัญหานี้ได้อย่างไร? หลายคนจะคิดอย่างธรรมดาว่า เพียงแค่ติดตั้งแบตเตอรี่ลิธีียมเพิ่ม เพื่อขยายเวลาการบินอย่างไรก็ตาม สิ่งต่างๆ ไม่ได้เรียบง่ายเท่าที่มันดูเหมือนในจริงวันนี้เราจะพิจารณาในหัวข้อนี้ โดยพิจารณาจากงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง

1เครื่องบินโดรนสามารถใช้เวลาบินได้นานขึ้น โดยการติดตั้งแบตเตอรี่ขนาดใหญ่

คํา ตอบ อย่าง แท้ ๆ คือ ไม่. ไม่ เหมือน เครื่อง ขนส่ง บน แผ่นดิน ดรอน ถูก ออกแบบ ให้บิน. และ เครื่องบิน ใด ๆ ก็ มี ข้อ จํากัด หลัก ๆ: มี น้ําหนัก มาก ที่สุด ที่ เครื่อง ขนส่ง สามารถ สะพัด ขึ้น สูง.

น้ําหนักที่จํากัดนี้ต้องถูกกระจายระหว่างองค์ประกอบต่างๆ: กล่องเครื่องบิน เครื่องยนต์และหมุนเครื่องบิน ระบบควบคุม ค่าใช้ภาระของภาระการบิน และระบบพลังงาน ที่นี่คือปัญหาหลักเพื่อขยายเวลาบินของเครื่องบินไร้คนขับแต่แหล่งพลังงานเพิ่มเติมเพิ่มน้ําหนักโดยรวมของเครื่องบิน ซึ่งกลับเพิ่มการใช้พลังงาน

การ ส่ง พลังงาน มาก ขึ้น จะ ช่วย ให้ ระยะ เวลา การบิน นาน ขึ้น แต่ น้ําหนัก เพิ่ม ขึ้น จะ ทํา ให้ ระยะ เวลา ลดลงการติดตั้งแบตเตอรี่ขนาดใหญ่ไม่สามารถแก้ปัญหานี้ได้.

โดยพื้นฐานแล้ว การใช้เครื่องบินไร้คนขับ เหมือนกับการแก้ปัญหาการจัดสรรทรัพยากร ด้วยน้ําหนักโดยรวมที่คงที่ เครื่องบิน, ภาระ, พลังงานและระบบขับเคลื่อนผลงานของเครื่องบินขึ้นอยู่กับการกระจายน้ําหนัก, การตั้งค่าพลังงานและประสิทธิภาพของระบบโดยรวม

การ เพิ่ม ความ สามารถ ของ ภัณฑ์ ที่ ใช้ ได้ หมาย ถึง การ ลด พื้นที่ สําหรับ การ เก็บ พลังงาน เพื่อ ทํา ให้ ระยะ เวลา การบิน ยาว ยิ่ง ขึ้น นัก วิศวกร ต้อง ใช้ พลังงาน ที่ ใช้ ได้ มาก ขึ้น ใน งบ ประมาณ น้ําหนัก ที่ จํากัดเพื่อบรรลุเป้าหมายทั้งสองอย่างพร้อมกัน, การออกแบบทั่วไปที่ซับซ้อนและมีประสิทธิภาพมากขึ้นคือความจําเป็น

สรุปคือส่วนประกอบเหล่านี้ไม่ได้เป็นอิสระจากกันและกัน แต่มีข้อจํากัดกันและกัน ระบบขับเคลื่อนของเครื่องบินไร้คนขับเคลื่อนมีความขัดแย้งระหว่างความทนทานในการบิน, ความจุภัณฑ์, น้ําหนักและประสิทธิภาพการดําเนินงาน

ข่าว บริษัท ล่าสุดเกี่ยวกับ จากแบตเตอรี่ลิเธียมไปจนถึงพลังงานไฮโดรเจน: วิธีแก้ปัญหาความทนทานของโดรน？ 0

2ข้อดีของโดรนที่ใช้พลังงานไฮโดรเจน คืออะไร?

จากผลงานของเครื่องบินไร้คนขับในปัจจุบัน แบตเตอรี่ลิตียมทํางานได้ดี และสามารถตอบสนองความต้องการของกรณีส่วนใหญ่ ดังนั้นทําไมเรายังคงดําเนินการวิจัยเกี่ยวกับพลังงานไฮโดรเจนเริ่มต้นด้วยข้อสรุป: แบตเตอรี่ลิธีียมไม่ต่ํากว่าโดยใด พวกเขาเป็นผู้ใหญ่, ใช้งานง่ายและมีต้นทุนค่อนข้างคาดการณ์

อย่างไรก็ตามมันมีข้อเสียที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ เมื่อระยะเวลาการปฏิบัติงานยาวนานขึ้น แบตเตอรี่ลิตยูมมักจะลุยถึงขีดความอดทนในการบินเครื่องบินไร้คนขับโดยทั่วไปต้องนําเซลล์แบตเตอรี่มากขึ้น, ซึ่งต้องเพิ่มน้ําหนักเพิ่มขึ้น. น้ําหนักเพิ่มขึ้นในทางกลับกันลดประสิทธิภาพการบิน, ทําให้มันยิ่งยากที่จะเพิ่มการปรับปรุงเวลาการบิน.

นี่คือจุดที่เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนแสดงความแข็งแกร่งของพวกมัน ข้อดีที่ใหญ่ที่สุดของพวกมัน ไม่ใช่ความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมขอบคุณความหนาแน่นของพลังงานของไฮโดรเจน.

ดรอนที่ใช้พลังงานไฮโดรเจนสามารถเพิ่มความทนทานในการบินได้อย่างน่าทึ่ง โดยไม่เพิ่มน้ําหนักรวมเกินขั้นต่ําโซลูชั่นเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนโดยทั่วไปจะให้เวลาบินที่ยาวนานกว่าตัวแทนของแบตเตอรี่ลิธีਅਮพลังงานไฮโดรเจนทํางานได้ดีเป็นพิเศษ โดยเฉพาะสําหรับภารกิจที่ต้องการการบินที่ยาวนาน และหยุดที่ระยะกลางอากาศน้อยกว่า

สําหรับเครื่องบินไร้คนขับที่มีหลายหมุน ไฮโดรเจนทําให้สามารถบินได้นานหลายชั่วโมง ประมาณสองถึงสามเท่าของเครื่องบินไร้คนขับที่มีแบตเตอรี่ลิเดียมที่มีน้ําหนักเท่ากันสําหรับแพลตฟอร์มที่เหมาะสําหรับภารกิจระยะไกล, เช่น เครื่องบินไร้คนขับที่มีปีกประกอบ และเครื่องบินไร้คนขับที่มีปีกตั้งตั้งตั้งและลงจอด

ข่าว บริษัท ล่าสุดเกี่ยวกับ จากแบตเตอรี่ลิเธียมไปจนถึงพลังงานไฮโดรเจน: วิธีแก้ปัญหาความทนทานของโดรน？ 1

(a) วงจรหก旋翼; (b) วงจรไฟฟ้า วงจรหก旋翼; (c) วงจรไฟฟ้า垂直起降固定翼; (d)

สิ่งที่ควรได้รับความสนใจมากขึ้นคือ เครื่องบินไร้คนขับที่ใช้พลังงานไฮโดรเจน ยังมีช่องทางในการปรับปรุงผลงานในอนาคตเพราะมันสามารถปรับปรุงได้ในหลายด้าน: ร่างเครื่องบินที่เบาลง วิธีการเก็บไฮโดรเจนที่ประสิทธิภาพมากขึ้น และเซลล์เชื้อเพลิงที่เบาลงและมีพลังงานมากขึ้น

เทคโนโลยีเก็บไฮโดรเจนโดดเด่นเป็นปัจจัยสําคัญมาก เมื่อพูดถึงการขนไฮโดรเจนสําหรับการบินการเก็บไฮโดรเจนเหลวมีความหนาแน่นของพลังงานที่สูงขึ้นมากกว่าการเก็บไฮโดรเจนเป็นก๊าซในปัจจุบันนั่นหมายความว่าความสามารถในการแข่งขันของ Drone ที่ใช้พลังงานไฮโดรเจน ไม่เพียงแต่อยู่ในความยั่งยืนที่ผ่านการพิสูจน์มาอย่างยาวนานเท่านั้น แต่ยังอยู่ในศักยภาพในการปรับปรุงเพิ่มเติมในช่วงวันข้างหน้า

3. ดรอนทั้งหมดควรเปลี่ยนไปใช้พลังงานไฮโดรเจนในอนาคตหรือไม่

มันขึ้นอยู่กับมัน สถานการณ์การใช้งานที่แตกต่างกัน ทําให้มีความต้องการที่แตกต่างกันต่อเครื่องบินโดรนความทนทานในการบินและความจุของใช้ได้มากขึ้นกลายเป็นปัจจัยสําคัญที่กําหนดระยะทางการทํางาน, ระยะเวลาการทํางานและการใช้งานลึกของเครื่องบินไร้คนขับพาณิชย์

ตัวอย่างเช่น การขนส่งโลจิสติกส์ ให้ความสําคัญกับระยะทางการบินที่ไกลและความสามารถในการบรรทุกภาระที่สูง; การดําเนินงานทางการเกษตรเน้นการทํางานที่มีประสิทธิภาพต่อเนื่องมากขึ้น;การตรวจสอบและการติดตามให้ความสําคัญกับความทนทานและความมั่นคงในการบิน; การรับรู้สิ่งแวดล้อมเน้นความสามารถในการปรับปรุงภารกิจ ขณะที่การช่วยเหลือฉุกเฉินเน้นการขึ้นเครื่องอย่างรวดเร็วและการดําเนินภารกิจอย่างต่อเนื่อง

เมื่อ เลือก ระบบ พลังงาน เรา ไม่ สามารถ ถาม ว่า "แบตเตอรี่ ลิทธิียม หรือ พลังงาน ไฮโดรเจน อัน ไหน ดี กว่า" แต่ เรา ต้อง พิจารณา ถึง ความ จําเป็น ของ งาน
สําหรับงานระยะสั้น ที่ให้ความสําคัญกับความน่าเชื่อถือ ความสะดวกสบาย และค่าใช้จ่ายในการทํางานที่ต่ํา ปกติแบตเตอรี่ลิธีียมเป็นทางเลือกที่ดีกว่าการหยุดจ้างน้ํามันน้อยลง และเวลาการทํางานต่อเนื่องที่ยืดการใช้พลังงานจากไฮโดรเจน น่าจะพิจารณา
สรุปแล้ว แบตเตอรี่ลิตียมเหมาะกับภารกิจระยะสั้น ส่วนพลังงานไฮโดรเจนเหมาะกับภารกิจระยะยาว สิ่งที่สําคัญจริงๆ ไม่ใช่เทคโนโลยีไหนดีกว่าแต่วิธีแก้ไขใดที่เหมาะสมกับกรณีเฉพาะเจาะจง.

เมื่อ เศรษฐกิจ ใน ระดับ อุณหภูมิ ต่ํา เติบโต ต่อ ไป เครื่องบิน ไร้ คน ปกครอง ไม่ จําเป็น เพียง จะ "บิน ขึ้น" เท่านั้น แต่ กลับ ต้อง "บิน เสมอ อยู่ ใน ระดับ อุณหภูมิ ยาว ยาว และ ทํางาน อย่าง ต่อเนื่อง"ภายในสภาพการณ์นี้การเลือกระบบพลังงาน ไม่ได้เป็นเพียงรายละเอียดทางเทคนิคอีกต่อไป แต่เป็นประเด็นสําคัญที่สร้างสรรค์วงกว้างของการใช้งานและการพัฒนาอุตสาหกรรม

ในอนาคต การพัฒนาระบบพลังงานของเครื่องบินไร้คนขับ อาจจะไม่เป็นไปตามเส้นทางอันโดดเด่น แต่เป็น แบตเตอรี่ลิธีียมพลังงานไฮโดรเจนและหลากหลายทางแก้ไขใหม่อื่น ๆ จะใช้จุดแข็งของแต่ละอย่างสําหรับกรณีการใช้งานที่หลากหลายนี่อาจจะเป็นด้านที่น่าสังเกตมากที่สุด ในขณะที่เทคโนโลยีเคลื่อนย้ายไปสู่การนําไปใช้ในโลกจริง

ต่อไป