Solar Impulse — самолет на солнечных батареях

26 июля в аэропорту столицы Объединённых Арабских Эмиратов, городе Абу-Даби, приземлился диковинный самолёт. Огромный размах крыльев сочетался с хрупкой конструкцией фюзеляжа, который, казалось, мог сдуть обычный порыв ветра. Так завершилась первая кругосветная экспедиция самолёта на солнечных батареях.

Рекорд по длительности пребывания в небе для аппаратов тяжелее воздуха — целых сто двадцать часов.Рекорд по длительности пребывания в небе для аппаратов тяжелее воздуха — целых сто двадцать часов.

ВОКРУГ СВЕТА

Solar Impulse 2 — так называется инновационная машина, облетевшая земной шар, не израсходовав при этом ни капли горючего. Далее человек, ничего не смыслящий в авиации, сразу заметит необычность конструкции. «Солнечный импульс» имеет размах крыльев целых семьдесят два метра — немногим меньше, чем у самого большого б мире пассажирского самолёта Airbus 380. При этом если «Аэробус» может перевозить на борту до восьмисот пятидесяти трёх пассажиров, то экспериментальный самолёт имеет всего лишь одноместную кабину. Несопоставима и масса машин — двести восемьдесят тони пассажирского гиганта против двух тон трёхсот килограммов.

 

«Солнечный импульс» крепче, чем может показаться на первый взгляд. Он построен из углеводородного волокна — полимерного материала, способного во многих отношениях дать фору стали* Подобный материал применяется в болидах «Формулы-1» и космической промышленности. Уникальным самолёт делают солнечные батареи — на гигантских крыльях размешено более семнадцати тысяч монокристаллических кремниевых ячеек пластин толщиной всего в сто тридцать пять микрон, Получая энергию непосредственно от солнечных лучей, они питают четыре Электр о-мотора, разгоняющие самолёт до ста сорока километров в час. Немного? Но этого оказалось достаточно, чтобы совершить кругосветное путешествие.

 

Цена проекта составила примерно 150 миллионов долларов США. Деньги и технологии на создание аппарата предоставили более восьмидесяти компаний самого разного направления деятельности — химическая промышленность, машиностроение. На определённом этапе подключились даже специалисты Google.

 

Старт уникальному полёту дали 9 марта 2015 года, на том же аэродроме Абу-Даби, где через год и четыре месяца состоялась посадка. Solar Impulse 2 двигался по заранее проложенному маршруту, предусматривавшему шестнадцать промежуточных посадок. Полёт проходил преимущественно на высоте около 8700 метров, там, где атмосфера разрежена и достаточно спокойна.

 

Тут-то и пригодились широкие крылья, поддерживавшие в воздухе конструкцию, несмотря на достаточно низкую скорость перемещения.

 

Днём, благодаря тому что в верхних слоях атмосферы нет облаков, «Солнечный импульс» не только тратил энергию на работу двигателей, но и подзаряжал аккумуляторы, питавшие их ночыо. Это помогало по многу дней держаться в воздухе и совершить беспосадочный перелёт над Атлантическим океаном. Собственно, Solar Impulse 2 поставил рекорд по длительности пребывания: в небе для аппаратов тяжелее воздуха — целых сто двадцать часов.

 

Путешествие могло закончиться значительно раньше, если бы не поломка, случившаяся на подлёте к Гавайским островам. Вышли из строя несколько солнечных, батарей, В результате почти восемь месяцев самолёт вынужденно простаивал. Лишь после завершения ремонта путь был продолжен.

 

ПОЛЁТ В БУДУЩЕЕ

На протяжении всего путешествия уникальный самолёт поочерёдно пилотировали два швейцарца, — Андре Боршберг и Бертран Пикар. Чтобы лётчики могли переносить полёт в одиночестве, пришлось идти на ухищрения. В небольшой кабине, помимо оборудования жизнеобеспечения, разместили туалет, совмещённый с креслом пилота. Сделанное по спецзаказу оно представх\яет из себя чудо эргономичности. Откидывая спинку назад, лётчик получал возможность спать прямо на своём «рабочем месте». Впрочем, нормального сна всё равно пилоты не могли себе позволить — приходилось дремать урывками по двадцать минут, чтобы иметь возможность следить за работой оборудования самолёта.

 

В чём же смысл предпринятого нелёгкого путешествия? По словам пилотов, которые являются заодно и авторами проекта, они стремились пропагандировать альтернативные источники энергии, продемонстрировать всему миру возможности «зелёных» технологий, не загрязняющих нашу планету. Перед началом «кругосветки» Пикар в одном из интервью прямо заявил: «Нашей попыткой первого кругосветного перелета, вне зависимости от того, как она закончится, мы хотим показать миру, что экологически чистые технологии и возобновляемые источники энергии уже позволяют достигнуть того, что раньше считалось невозможным. Хотим, чтобы правительства, руководители и особенно молодые специалисты увидели, что все то, чего может достигнуть Solar Impulse 2 в воздухе, скоро сможет стать частью повседневной жизни».

 

Несмотря на впечатляющий результат «кругосветки», некоторые авиационные специалисты выражают сомнение в будущем солнечной авиации. По их словам, солнечному свету не хватает энергетической плотности, чтобы заменить обычное топливо, и самолеты, подобные Solar Impulse 2, смогут лишь держаться в воздухе, а не перевозить грузы и пассажиров.

 

В ответ на подобную критику швейцарцы сравнивают своё детище с ранними образцами авиаконструкторской мысли. «Сейчас у нас нет технологий, чтобы перевозить пассажиров на самолете на солнечной энергии. Но у братьев Райт тоже не было необходимых технологий б 1903 году, когда Они совершили первый полет в истории авиации. Технологии развились дальше, и через 50 лет самолеты смогли перевозить по 200 пассажиров за рейс» Мне кажется, сейчас мы, как пионеры, должны открыть дорогу открыть пути к новым способам мышления, новым способам действия, диверсификации источников энергии, более чистым технологиям, более легким материалам », — заявил Пикар в ответ на вопрос о возможности коммерческого использования Solar Impulse 2.

 

ПЕРСПЕКТИВЫ НА ЗАВТРА

Между тем своё место в мировой экономике воздушный транспорт на солнечных батареях может найти раньше, чем мы предполагаем. Конструкторов может заинтересовать экономичность летательного аппарата. Если у обычного самолёта вместе с теплом, исходящим от двигателей, теряется две трети энергии, то утечка у «Солнечного импульса» составляет лишь три процента мощности. Это значит, что, используя автоматические системы управления, теоретически можно создать самолёт с неограниченным временем полёта.

 

И это создаёт заманчивые перспективы. Теоретически подобные аппараты могут взять на себя некоторые функции космических спутников. Например, ретрансляцию телекоммуникационных сигналов или съёмку земной поверхности. Стоимость их вполне сопоставима; но если спутник получает билет в один конец и его ремонт на практике нецелесообразен из-за слишком высокой цены вывода ремонтной бригады на орбиту, то солнечный самолёт может просто приземлиться на аэродром для технического обслуживания. Это значит, что аппаратура, установленная на борту подобного аппарата, может работать достаточно долго, чтобы многократно окупить затраты на своё создание.

 

Ещё один вариант — применение солнечных панелей на реактивных лайнерах. Разместив их на крыльях того же «Аэробуса 360», можно запитать его электрические сети и, тем самым, экономить топливо. Сегодня связка гибридных двигателей, работающих и от бензина и от электричества, успешно работает на автомобилях — быть может, схожее решение найдут и авиаконструкторы.

 

Не стоит забывать также о технологическом прогрессе, который способен открыть новые горизонты применению экологически чистой авиации. Например, революцию способны сделать сверхпроводники — материалы, обладающие нулевым электрическим сопротивлением, а значит, передающие энергию безо всяких потерь. В настоящее время эффект сверхпроводимости удаётся достичь лишь при экстремально низких температурах, однако специалисты всерьёз полагают, что недалеко время изобретешь материалов, проявляющих те же свойства в обычных условиях. Это поможет ещё больше снизить потери энергии и самым эффективным образом передавать её на двигатели самолёта.

 

Не стоит на месте и дело развития солнечных батарей. Медленно, но верно их эффективность повышается, процент энергии, которую можно использовать, возрастает. Раз так, то будет расти мощность двигателей потомков Solar Impulse 2, их полезная нагрузка. В конце концов, авторы проекта не так уж далеки от истины, говоря, что сто лет назад никто не мог и представить, что появятся реактивные лайнеры, перевозящие сотни пассажиров со скоростью почти в тысячу километров в час. Первые самолёты были ещё менее технологичны и практичны в применении, чем «Солнечный импульс», - однако всего лишь в течение нескольких десятилетий был совершен стремительный скачок в их развитии. Вполне вероятно, что та же судьба ожидает и новую технологию. Так ли это, узнаем в ближайшие десятилетия.

 

ИНТЕРЕСНЫЕ ФАКТЫ

Одному из двух идеологов создания Solar Impulse 2, Бертрану Пикару, похоже на роду было написано участвовать в грандиозном путешествии — сказалась наследственность.
 
Династия Пикаров оставила заметный след в истории благодаря своей изобретательности, тяге к приключениям и бесстрашию. Дед Бертрана, Огюст Пикар, известный швейцарский физик и изобретатель, в 1931 году вместе с Паулем Кипфером впервые в мире поднялся в стратосферу на стратостате собственной конструкции.
 
В 1960 году Огюст Пикар сконструировал батискаф «Триест», предназначенный для первого в истории спуска в Марианскую впадину, глубочайшую точку Мирового океана. Историческое погружение совершил его сын Жак Пикар (тоже учёный) на пару с Доном Уолшем. До сих пор лишь трое людей побывали на такой глубине — меньше, чем ступило на поверхность Луны.
 
Сам Бертран Пикар прославился ещё до полёта на Solar Impulse 2. В 1999 году он первым в мире совершил беспосадочный полёт вокруг Земли на воздушном шаре.

 



148
  • Нравится
  • 1

Интересно почитать


Экраноплан
В двадцатом веке появилось немало новых видов транспортных средств. Один из самых неординарных — экраноплан, нечто среднее между кораблём и...
Штурмовик Ил-2
Самым массовым самолетом Второй мировой войны считается советский штурмовик Ил-2. Всего их было построено около 36 тысяч штук. Этот самолет стал...
Atlas - вертолет на мускульной тяге
По мнению специалистов, вертолет, приводимый в движение мускульной силой человека, летать не может. Однако двое молодых конструкторов доказали...
Killajoule - самый быстрый электробайк
Рекорды скорости ставятся постоянно. На гоночных автомобилях испытывают новые узлы и детали, исследуют возможности различных технологий. Основной...
Робот умеющий ходить и летать
Робототехника, с безграничными возможностями передвижения, еще вчера присутствующая в романах писателей фантастов, в нашу эпоху перешла из фантастики...


Информация

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Все Чудеса Мира
Категории Чудес
Просто Интересно
Любопытные сведения

Женска коса состоит в среднем из двухсот тысяч волос и способна выдержать груз весом в 20 тонн.


Самые популярные статьи
Что больше читают