Aero-Vironment公司的创新精神代代相传

<正> 以制造人力和太阳能飞机著称的Aero-Vironment公     

科普走廊

[英国《焦点》月刊文章]题：问与答 问：我们能不能利用现有的技术移民火星？ 答：需要稍作调整。目前的一些技术能够帮助我们在火星上建立家园。首要的任务之一将是获得电能。核燃料密度很大,因此可以比较容易地运送到移居地。太阳能发电是另一种选择,但火星从太阳获得的能量只是地球获得量的一半左右,因此我们就需要大大改进的太阳能电池板。     

太阳能无人机应用

满足高空长航时无人机长达数月续航要求的关键之一是解决其飞行动力源问题，许多国家把太阳能无人机列为重要的研究方向。我国大部分地区，都处在太阳辐射资源的丰富带和较丰富带，从而为太阳能无人机的应用提供了很好的条件和优势，但要真正实现太阳能无人机的使用，还需解决很多关键技术。包括独特的飞行器设计和太阳能动力系统设计等。     

矩形导管一楔形肋片式空间冷凝器热分析

对航天器太阳能动力发电系统中的矩形导管一楔形肋片式空问冷凝器作了详细的热分析，对一个矩形导管一楔形肋片式空间冷凝器的实例进行了性能计算。     

太阳能飞机翼肋结构拓扑优化设计

太阳能飞机翼肋结构轻薄且数量众多,其结构形式的合理性对于结构减重、机翼刚度设计等具有重要意义。基于现有太阳能飞机翼肋的结构形式,提出一种翼肋拓扑优化设计方法:首先,应用双向渐进结构优化法(BESO),以单元应力为判断指标,对太阳能飞机典型翼肋进行结构拓扑优化;其次,基于拓扑优化结果对翼肋进行结构细节设计;最后,通过有限元计算,验证翼肋的结构强度、刚度和静稳定性。通过本文方法,能够得到太阳能飞机翼肋更为合理的结构布局。     

奋进号为国际空间站插上"翅膀"

美国东部时间 2 0 0 0年 1 1月 3 0日 2 2时 0 6分 ,美国奋进号航天飞机在佛罗里达州卡纳维拉尔角的肯尼迪航天中心发射升空。这是奋进号航天飞机的第 1 5次飞行 ,也是美国航天飞机的第 1 0 1次飞行。奋进号航天飞机此次共搭载了 5名航天员 ,整个飞行为期 1 1天。他们此次飞行肩负了最困难、最复杂的使命 ,即是为国际空间站送去巨型太阳能电池板。此次携带的物资 ,也是美国航天飞机历次飞行中最重的一次。此次发射总体上是成功的 ,仅有一些小麻烦。发射前有两次事故 ,只是有惊无险。就在发射当晚 ,发射场的草地上突然起火 ,由于消防人员扑救…     

青海首个太阳能发电与设施农牧业结合项目建成

11月5日，青海第一个太阳能发电与设施农牧业结合项目在乐都建成发电。此项目是青海太阳能光伏发电在设施农牧业领域的首次尝试．是青海太阳能资源与高原特色农业相结合的经典项目。     

太阳能飞行器能源昼夜闭环仿真分析

以能量为核心，建立太阳能飞行器的获能模型；通过对太阳能飞行器飞行剖面特点的分析，设计飞行过程中各个阶段的飞行方案，并建立相应的耗能模型；考虑目前储能电池技术水平，根据产能和耗能模型，建立储能模型，完成了能源闭环模型的设计；参照Zephyr 7太阳能无人机的结构参数对论文建立的模型进行了仿真分析，获取了飞行过程中能量变化规律，同时对飞行姿态进行优化。结果表明：通过对太阳能飞行器昼夜飞行高度的不同设置以及飞行姿态角的优化，太阳能飞行器可以实现跨昼夜持久飞行。     

一种临近空间太阳能无人机自主故障诊断及应急处理策略

依据临近空间高空长航时太阳能无人机的特点,提出一种适用于此类无人机的自主故障诊断及应急处理策略。具体地,构建飞控系统故障诊断体系结构及逻辑规则,综合利用单机设备的状态回报、传感器输出等信息,设计逻辑规则判定单机状态或整机的飞行状态是否异常,并结合当前的飞控模式和飞行阶段确定应急等级和相应的处理策略。从设备复杂度和处理逻辑上讲,本策略较传统无人机的应急处理策略有较大差别,是一种新型的飞控系统自主故障诊断及应急处理策略,可为太阳能无人机飞控应急系统设计提供有效参考。     

考虑局部遮挡的太阳能无人机能源控制

针对太阳能无人机在飞行状态下可能出现的太阳能电池局部遮挡情况，开展相应的太阳能电池最大功率点追踪算法和能源控制研究。通过将发光亮度引入相对吸引力计算过程对萤火虫算法进行改进，实现了局部阴影情况下太阳能电池最大功率点的高效追踪。以此为基础，设计了考虑局部遮挡情况下太阳能无人机的太阳能电池/蓄电池混合能源状态机控制规则。以"蒲公英I"无人机为例，建立了太阳能电池阵列模型，开展了考虑局部遮挡情况下太阳能电池最大功率点追踪仿真实验；基于"蒲公英I"飞行剖面，开展了考虑局部遮挡情况的混合能源控制仿真试验。研究结果表明：改进的萤火虫算法可以实现在局部阴影情况下太阳能电池最大功率点的有效跟踪，与萤火虫算法相比收敛时间更短、且功率波动幅度更小；采用改进萤火虫算法和状态机能源管理策略，在考虑局部遮挡的飞行状态下可以实现太阳能电池/蓄电池之间的合理功率分配与控制。