Суда, авто, самолёты – они все, по идее, могут двигаться за счёт солнечного света. Но выстроить таковой аппарат в действительности – задачка колоссальной инженерной трудности. В особенности если речь идёт о воздушной стихии (кадр Solar Impulse).
Напомним, окончательная цель это потрясающего начинания — 1-ый пилотируемый полёт вокруг земного шара только на солнечной энергии. О предыстории и старте проекта, его главных идеях мы тщательно ведали ещё в 2003-м.
Длина самолёта равна 21,85 метра, высота — 6,4 м. Размах крыльев добивается "безумных" 63,4 метра. И это при виде, как у планера (кадр Solar Impulse).
Более детально конструкция уникального аппарата "нарисовалась" в 2007-м, и вот только сейчас — машина готова. Но не стоит винить швейцарцев за долгострой — они взялись покорить высоту, ещё никем не взятую.
Да, кругосветки на самолётах были, в том числе и беспосадочные. Но — на горючем. Да, есть самолёты, способные поднять в небо пилота только за счёт одной энергии солнечных батарей, размещённых на крыльях. Но они не способны провести в полёте целую ночь.
В конце концов, есть солнечные самолёты, способные без посадки лететь в течение денька, последующей ночи и снова денька. Но это — беспилотные машины. А соединить всё это в одном флаконе было ох как тяжело.
Компьютерные расчёты и виртуальные полётные симуляторы, постройка отдельных узлов и масса тестов (аэродинамика, перегрузка, вибрации) – Solar Impulse отдалёк от самоделки, собранной на коленке. По другому и быть не могло – очень сложна задачка. Логично, что основной партнёр команды Пиккара – Швейцарский федеральный институт технологии в Лозанне (EPFL). С его помощью, также ряда партнёров из индустрии, и удалось сделать это волшебство техники (кадры Solar Impulse).
Пусть в полдень на каждый квадратный метр земной поверхности Солнце обрушивает поток мощностью в 1 кв. Но в среднем за день эта мощность составляет только 250 ватт на квадратный метр.
С учётом площади крыльев (порядка 200 квадратов) КПД солнечных батарей и всяческих преобразователей в 12% выходит, что средняя дневная мощность, доступная беспосадочному аппарату, — всего 6 кв, как у самолёта братьев Райт. Правда, тот полагался на горючее и весил всего ничего, а новейшей машине необходимо нести с собой много аккумов для ночного полёта.
Только набор неописуемых "диспропорций" (малый вес при огромном размахе крыльев, узкий баланс меж маневренностью и устойчивостью, и всё это — при сохранении применимой прочности) может позволить человеку летать на солнечном свете. И швейцарцам удалось сделать таковой аппарат.
Четыре воздушных винта Solar Impulse (двухлопастные, поперечником 3,5 м) приводят в движение электромоторы (4 х 10 лошадиных сил) (кадр Solar Impulse).
Solar Impulse был официально представлен сейчас, 26 июня, командой, ведомой своим бессменным фаворитом, известным путником Бертраном Пиккаром (Bertrand Piccard). Презентация прошла на аэродроме Дюбендорф близ Цюриха.
Что все-таки вышло в конечном итоге?
При размахе крыльев практически в 65 метров (как у огромного авиалайнера) HB-SIA весит всего 1,6 тонны, за что необходимо благодарить углеродные композиты. А именно, углеродные панели машины довольно высокопрочны, чтоб противостоять воздушной стихии, при всем этом толщина их составляет десятые толики мм.
На крыльях громады расположились 10 748 солнечных ячеек, и ещё 880 таких же фотоэлектрических преобразователей заняли поверхность горизонтального оперения. Эти ячейки состоят из монокристаллического кремния шириной всего 130 микрометров. Они являются частью самого крыла и способны гнуться в полёте совместно с ним.
Ночной полёт этой машине обеспечивают литиево-полимерные батареи суммарным весом 400 кг.
Взлётная скорость солнечного самолёта составляет всего 35 км в час, а крейсерская — 70 км/ч. Потолок равен 8,5 км. Робко? Но это – только за счёт падающего света.
Вообщем транспорт на солнечной энергии равномерно становится всё совершеннее. О самых новых достижениях в этой сфере можно выяснить в нашем большенном обзоре (кадры Solar Impulse).
HB-SIA ещё предстоит в первый раз оторваться от земли (что намечено на сегодняшнее лето). Потом последует серия испытаний (осень) и, в конце концов, 1-ый пилотируемый "солнечный" полёт в режиме день-ночь-день, другими словами — 1-ый в мире полёт человека без посадки продолжительностью 36 часов лишь на энергии света. Это произойдёт, возможно, уже в 2010-м.
Но вокруг планетки эта машина не полетит. Опробованные на ней решения команда Пиккара хочет применить на втором Solar Impulse — HB-SIB, который должны выстроить в 2011-м. Он будет приметно крупнее и сильнее, с герметичной кабиной (у HB-SIA она негерметична) и наилучшей авионикой, чем 1-ый собрат.
Вот на нём сам Пиккар и хочет в 2012-м в первый раз перелететь Атлантику на энергии света, а чуток позднее — обогнуть Землю.
Беспосадочный перелёт в протяжении нескольких дней востребует от Solar Impulse умения "выжимать" последние крохи энергии из лучиков заходящего солнца, чтоб дождаться рассвета, не упав на землю от "голода" (иллюстрации Solar Impulse).
Как досадно бы это не звучало, кругосветка не получится беспосадочной. На техническом уровне Solar Impulse сумел бы летать без остановки хоть месяцами, но всё упирается в физические способности пилота.
Средняя скорость в таком продолжительном рейсе (не забываем про ночную фазу, проходящую на аккумах, накопивших энергию за предыдущий денек) составит 46 км/ч, объясняет Бертран, а означает, вокруг земного шара удалось бы пропархать за 20-25 дней.
Меж тем максимум для человека, не покидающего кабину и работающего практически без сна, это 5 дней. Погода и автопилот позволят спать от 15 минут до 2 часов в день, объясняют создатели проекта.
На самом деле ради большей безопасности, вероятнее всего, будут употребляться четырёхдневные отрезки. Так что солнечную кругосветку придётся делать за несколько огромных "прыжков", молвят швейцарцы.
"Реальный фуррор Solar Impulse будет достигнут, когда миллионы людей присоединятся к схожим проектам. Когда по всему миру будут обширно употребляться возобновляемые источники и технологии экономии энергии. В нашей ежедневной жизни", – гласит Пиккар (кадр Solar Impulse).
4-5 остановок в пути позволят поменять пилота в кабине солнечного аппарата (Пиккар будет чередовать свои рейсы с Андрэ Боршбергом (Andre Borschberg), вторым основоположником Solar Impulse), а не считая того — это позволит показывать уникальный самолёт в различных странах. Так что реальный рейс займёт 4-5 месяцев.
Кругосветка эта будет тяготеть к экватору, но большая часть пути пройдёт в Северном полушарии. Может быть, что Пиккар примерно повторит на Solar Impulse своё необычное путешествие на Breitling Orbiter 3: в 1999 году Бертран и Брайан Джонс (Brian Jones) сделали первую в мире успешную беспосадочную кругосветку на воздушном шаре.
Через 10 лет швейцарский путник сделал принципиальный шаг, чтоб повторить этот подвиг на новеньком витке развития техники
ужс я даже не могу представить как это больно 