PWS Solar Aircraft
-
Hallo,
Wij zijn Koen en Thies, momenteel zijn we bezig met ons PWS. Hierin onderzoeken we hoe het mogelijk is om met een vliegtuig op zonne-energie te vliegen. Ons doel is om d.m.v. een aantal aanpassingen aan een bestaand vliegtuigmodel (DA40 XLT) een vliegtuig te ontwerpen dat daadwerkelijk op zonne-energie kan vliegen. Zo willen we bijvoorbeeld het vleugeloppervlak verlengen, de fueltanks inwisselen voor batterijen en de motor van het vliegtuig veranderen, zodat deze op elektrische energie kan vliegen. Nu lopen we tegen meerdere problemen aan, omdat elke verandering veel gevolgen heeft voor het gewicht, stroomlijning, vermogen enz.
We zouden het daarom erg fijn vinden als we met een student van de faculteit Lucht en Ruimtevaart kunnen praten. Hiermee hopen we meer te weten te komen over waar we aan moeten denken bij een verandering aan het basis vliegtuig en hoe we het een en ander kunnen berekenen met de gegeven veranderingen, zoals hoeveel vermogen moet het vliegtuig extra leveren als we de vleugels twee keer groter maken en hoeveel batterijen moeten er worden toegevoegd als je langer en verder wilt vliegen. Of moeten we eventueel een aantal dingen hierbij verwaarlozen. Zo hebben we nog een aantal vragen die we graag willen bespreken tijdens een gesprek met een van jullie studenten!
We hoop hiermee voldoende geïnformeerd te hebben!
Met vriendelijke groet,
Koen en Thies (VWO 6, CLD Delft)
-
Beste Koen en Thies,
Cool onderwerp hebben jullie gekozen. Ik ben geen expert op het gebied van solar powered aircraft, maar we kunnen een beetje redeneren met de vier werkende krachten: lift, weight, drag en thrust. Dat je tegen meerdere problemen aanloopt is niet zo raar, want het ontwerpen van een vliegtuig is een iteratief proces waar je probeert te zoeken naar de meest optimale oplossing. Veel factoren beïnvloeden elkaar en dat maakt aeronautics een moeilijke natuurwetenschap. Het beste is dan ook dat je van deze factoren een model maakt in bijvoorbeeld Excel, zodat je een beetje met de parameters kan spelen.
Als weight hoger wordt, moet lift ook hoger worden om hetzelfde resultaat te bereiken. Eveneens geldt dit voor thrust en drag. Bereken hoeveel je gewicht bespaart als je alle brandstof en motors wegneemt. Voeg dan elektrische motors toe en bereken hoeveel elektrische energie nodig om voor voldoende voorwaartse snelheid te zorgen. Te weinig oppervlakte voor de zonnepanelen? Vergroot de vleugels. Hoeveel gewicht komt erbij tegen hoeveel extra vermogen? Etc.
Wat je wilt weten zijn specificaties van de elektrische motoren, de zonnepanelen en de onderdelen van het huidige vliegtuig. Maak daar eerst eens een overzicht van. Zoek ook naar wat er momenteel gebeurt rondom solar aircraft. De Cessna 172 (klein passagiersvliegtuig) komt binnenkort ook in een elektrische uitvoering. Kijk hier.
Laat maar weten als je aan de hand hiervan nog vragen hebt.
Grt. Wouter
