空中风能 (AWE) “是利用系留飞行设备将风能转化为电能” [2]。自 21 世纪初以来,全球倡导者、研究人员和企业一直在认真开发空中风能和空中风能系统 (AWES)。根据《2020 年能源法案》的规定,本报告概述了空中风能系统在未来成为美国重要能源来源的潜力和技术可行性。此外,它还列出了这一新兴行业在未来十年内证明其可行性所需的研发 (R&D)。本报告不探讨主要目的是电信或观察而不是发电的系留多用途平台概念(例如,丰田的“母舰” [3] 或 Omnidea [4]、Altaeros [5] 的类似飞艇的概念)。很少有开发商表示有兴趣利用一公里 (1km) 以上的风能资源,因此这些概念没有详细分析。
内容:2021 年秋季进行的研究介绍了 VTVL 飞行器 Colibri 的定型过程、初步设计阶段概念和每个子系统的要求。该火箭依靠 1200N N2O/Ehanol 可节流火箭发动机,该发动机基于该协会已经开发和测试的 1000N 版本的经验。发动机万向节和反应控制系统将允许完全控制该自主飞行器以实现各种飞行剖面机会。它将能够在携带 3 公斤有效载荷的情况下悬停超过 75 秒。该飞行器的首次系留飞行预计将于 2023 年中期进行,随后在 2023 年底进行自由飞行。开发和测试计划已计划好,因此该项目在不到 10 名学生的小团队中仍然可行。最后,该项目由学生在学业之余管理,其成本预计约为 55,000 瑞士法郎,这要感谢行业合作伙伴和捐款的帮助。