The Experts below are selected from a list of 9 Experts worldwide ranked by ideXlab platform
Michael Rehrnet - One of the best experts on this subject based on the ideXlab platform.
-
DEVELOPMENT OF A SELF-LAUNCHING SOLAR Powered Sailplane
Technical Soaring, 1995Co-Authors: Michael RehrnetAbstract:The idea of launching a plane by solar energy is not a novelty. A survey is given of the man-carrying solar-Powered planes which have so far been realized. We have new materials today, and there are a lot of new developments in the area of solar cells, electronic controls and electrical engines. One of the biggest technical challenges is the realization of a high efficient, lightweight propulsion system with a flexible photovoltaic generator an the construction of an aircraft according to the following requirements: - selflaunchable with battery power, - climb with 2m/s to an altitude of min. 500m, - horizontal flight only with solar power, - payload 60 to 90kg, - structural strenght min. +4 / -2.69. It is possible today to combine available components to get a solar Powered propulsion system for a lightweight Sailplane and to design such a Sailplane strong enough for rough air conditions and reasonable payloads. This is a big improvement compared to the solar Powered predecessors ten years ago. But undoubtfully such a glider will not lead to sudden revolution in general aviation. On the one hand it will be expensive (at least double the price of a modern open class glider) and on the other hand the glide ratio of arround 40 at a speed of only 60 km/h is not very satisfying for today's glider pilots. The biggest advantages will result out of new developments in the field of solar Powered propulsion systems, lightweight and flexible integration of solar cells and new design concepts for lightweight structural components. These could have a remarkable influence for the application of solar cells in a wide range of new fields.
Giulio Romeo - One of the best experts on this subject based on the ideXlab platform.
-
design proposal and wing box manufacturing of a self launching solar Powered Sailplane
Technical Soaring, 1997Co-Authors: Giulio RomeoAbstract:A preliminary study for a Powered Sailplane capable of taking-off and climbing to 500 m Powered by batteries stored (solar) energy and maintaining a level flight by taking advantage of direct sun radiation only is reported. The final configuration of HELIPLANE has a 24m rectangular wing span with two brushless motors, each one powering a propeller blade of 2 m diameter. A 13kW power would be available, during the take-off and climbing, both by 400N of nickel-cadmium rechargeable batteries as well is by the 30 m^2 of 17% efficiecy solar cells. A T-tail configuration with a horizontal stabilizer having 6m span has been chosen. The most important structural elements are made of CFRP in order to reduce the Sailplane mass. A 6 meter long wing-box has been manufactured by using a graphite/epoxy pre-preg and cured by autoclave cycles. Shear - bending- torsion tests have been carried out up to the failure load. A good correlation hasbeen obtained between the theoretical and experimental structural results. Compression flange and sandwich panels showed a good post-buckling behaviour of load 25% greater than buckling load. Failure has occurred, at a bending moment of 19 kNm, by debonding of the spar from the skin panel because of a poor bonding.
Hektor Oskar - One of the best experts on this subject based on the ideXlab platform.
-
Review of Present Systems and Costs of Conceptual Designs of UAV:s for Humanitarian Relief Missions.
KTH Flygdynamik, 2018Co-Authors: Hektor OskarAbstract:A study of the viabliness of a UAV for humanitarian relief missions has been done. With an aeronautical model fulfilling humanitarian logistics has then the manufacture and operational life-cycle costs as well as the present air jurisdiction. In contrast to this has also an evaluation of the empty weight conceptual estimation equation been reviewed and what conditions fairly describes the sizing of a UAV. The study finds there’s a technical possibility, economic plausibility but a need for legal development. The coefficients which are sufficient to estimate the empty weight ratio are the Home built aircrafts and Powered Sailplane. The study concludes what present off-the-shelf systems that might be suitable to sustain humanitarian relief missions.Syftet med den här studien har varit att undersöka möjligheterna för att använda drönare till att leverera humanitär hjälp. Att ge humanitär hjälp innebär att man assisterar stater i att leverera nödvändiga varor och tjänster till områden där den nationella staten behöver assistans för att upprätthålla nödvändiga livsvillkor för befolkningen. Det kan vara att leverera mat och mediciner men även enklare skolmateriel eller liknande. Oftast är orsaken bakom en humanitär insats att det skett någon typ av katastrof, det kan vara både natur och mänskligt skapade katastrofer. Ett exempel på en sådan nylig kris har varit inbördeskriget som rasat i Syrien under större delen av 2010-talet. Ett problem som har dykt upp är att det är svårt att få fram rätt hjälp dit den behövs, speciellt om de civila som har behovet befinner sig i en krigszon. I ett sådant fall är det mycket riskabelt att transportera och leverera humanitär hjälp till de som behöver det. De riskerar att bli skjutna, kidnappade och kapade. Detta skapar både personliga och materiella skador. Frågan blir då om man skulle kunna leverera den hjälpen med drönare, för att minska risken för personskador men också minska effekten för hela hjälpinsatsen om en eller flera av drönare skulle förvinna. Det som komplicerar hela i logistiken är att man måste ta hänsyn till hur personer byter besittning av godsen och hur man verifierar att varje person får just rätt hjälp. Speciellt då värdet av godset i en kris kan bli asymptotiskt högt. För att testa huruvida det är möjligt att använda UAV:er för humanitär hjälp skapades en simuleringsmodell av en drönare. Eftersom det förväntades att ett uppdrag är ungefär 300 km + 300km tur-o-retur övergavs någon typ av helikopterdesign tidigt. Modellen simulerade många uppdrag som bedömdes vara relevanta för en UAV som skulle leverera humanitär hjälp. Utifrån dessa uppdrag bedömdes några av de operativa kostnader som var knutna till uppdragen. Det gäller främst tillverkningskostnader, bränslekostnader samt avgifter som behöver betalas av den som använder luftrummet. Det finns en bok som är flygplanskonstruktörens bibel (Aircraft Design). Den är skriven av Daniel P. Raymer. Han föreslår där en formel för hur man konceptuellt kan bestämma vikten av ett nytt flygplan. De befintliga planen jämfördes sedan med formeln för att undersöka om dessa också stämde på drönare. Eftersom drönare inte har piloter ombord innebär det att vissa apparater inte behöver finnas på det flygplanet, vilket kan tänkas ändra hur mycket en UAV estimeras väga jämfört med ett vanligt plan. Studien kommer fram till att det som Raymer har föreslagit verkar för det mesta vara rättvisande även när man designar UAV:er. Avslutningsvis identifieras tre olika drönare som med mer eller mindre modifiering skulle kunna användas för humanitära insatser. Dock är, som nämnt tidigare, de flesta UAV:er utvecklade för olika typer av informationssamling. Då flera av dessa apparater inte är lika nödvändiga i en humanitär-logistisk situation är det sannolikt att inköpspriset skulle vara billigare än annars. Slutsatserna är att det nu är tekniskt möjligt att använda drönare för humanitär hjälp, ekonomiskt är det möjligt om än dyrt men juridiskt är det i dagsläget inte möjligt. Juridiken och reglementet för hur avgiftssystemet och luftrummet fungerar behöver utvecklas för att på ett hållbart och säkert sätt integrera autonoma farkoster med befintlig luftfart. Beroende på hur regleringarna av luftrummet förändras, ändras även de ekonomiska förutsättningarna för att använda drönare för att utföra logistiska uppdrag