Новая энергетика

Летательный аппарат Bertrand Piccard

Новости - Новости солнечых технологий

По замыслу его создателя, 50-летнего аэронавта Бертрана Пиккара (Bertrand Piccard), летательный аппарат за световой день должен накопить достаточно энергии, чтобы потом она обеспечила движение самолета ночью. Воплощение этой идеи теперь станет первоочередной задачей на будущих испытаниях.

Окончательная цель проекта - первый пилотируемый полёт вокруг земного шара исключительно на солнечной энергии.

Длина самолёта равна 21,85 метра, высота - 6,4 м, вес - 1,6 тонны, за что нужно благодарить углеродные композиты. В частности, углеродные панели машины достаточно прочны, чтобы противостоять воздушной стихии, при этом толщина их составляет десятые доли миллиметра. Размах крыльев достигает 63,4 метра. И это при облике, как у планера. С учётом площади крыльев (порядка 200 квадратов) КПД солнечных батарей и всяческих преобразователей в 12% получается, что средняя суточная мощность, доступная беспосадочному аппарату, - всего 6 киловатт.

На крыльях машины расположились 10 748 солнечных ячеек, и ещё 880 таких же фотоэлектрических преобразователей заняли поверхность горизонтального оперения. Эти ячейки состоят из монокристаллического кремния толщиной всего 130 микрометров. Они являются частью самого крыла и способны гнуться в полёте вместе с ним. Ночной полёт этой машине обеспечивают литиево-полимерные аккумуляторы суммарным весом 400 килограммов. Взлётная скорость солнечного самолёта составляет всего 35 километров в час, а крейсерская - 70 км/ч. Потолок равен 8,5 км.

Изобретатель планирует совершить первый в мире полёт человека без посадки длительностью 36 часов только на энергии света. Это произойдёт, вероятно, уже в 2010-м.

Но вокруг планеты эта машина пока не полетит. Опробованные на ней решения команда Пиккара намерена применить на втором Solar Impulse - HB-SIB, который должны построить в 2011-м. Он будет заметно крупнее и мощнее, с герметичной кабиной (у HB-SIA она негерметична) и лучшими характеристиками.

Вот на нём сам Пиккар и намерен в 2012-м впервые перелететь Атлантику на энергии света, а чуть позже - обогнуть Землю.

Беспосадочный перелёт на протяжении нескольких дней потребует от Solar Impulse умения выжимать последние крохи энергии из лучиков заходящего солнца, чтобы дождаться рассвета, не упав на землю от голода .

Реальный успех Solar Impulse будет достигнут, когда миллионы людей присоединятся к подобным проектам. Когда по всему миру будут широко использоваться возобновляемые источники и технологии экономии энергии в нашей повседневной жизни , - говорит Пиккар.

Среди всех вариантов альтернативного авиационного привода, позволяющего обойтись без использования ископаемых энергоресурсов, самым радикальным является проект самолета, приводимого в движение солнечной энергией.

Ограниченность ископаемых энергоресурсов вынуждает самолетостроителей все активнее работать над альтернативными авиационными приводами. Все они - это уже ясно - будут электрическими, вопрос лишь в том, какой источник энергии окажется наиболее эффективным и экономичным. На лидерство претендуют топливный элемент и солнечные батареи. Солнечные батареи - это, конечно, более радикальное техническое решение, поскольку такой летательный аппарат сможет обходиться вовсе без топлива.

«Если нам действительно удастся облететь земной шар, не потратив ни капли горючего, на одной лишь солнечной энергии, то никто уже не посмеет утверждать, будто без ископаемого горючего невозможно обойтись и в других областях, будь то автотранспорт, отопление помещений, компьютеры и так далее .

На гигантских крыльях этой машины конструкторы разместили в общей сложности 12 тысяч ячеек солнечных батарей. Днем они должны будут снабжать энергией электропривод самолета, состоящий из 4 электродвигателей мощностью 10 лошадиных сил каждый, а заодно заряжать литий-полимерные аккумуляторы, от которых эти двигатели питаются ночью. Но поскольку емкости аккумуляторов на целую ночь полета все же не хватает, придумана следующая стратегия. Днем набирается высота. Пока светит солнце, идет подъем на 8500 метров. А когда смеркается, начинается постепенное снижение. Это продолжается 2-3 часа и позволяет сократить время использования аккумуляторов, так что их хватает до восхода солнца.

Понятно, что при такой конструкции и такой мощности привода рассчитывать на высокие скорости не приходится. Максимальная скорость представленного в Цюрихе летательного аппарата составит около 70 километров в час, а длительность беспосадочного полета - 36 часов. И все это время пилотам предстоит бодрствовать.

Для трансатлантического перелета проект SolarImpulse предусматривает строительство второго, еще большего самолета, который будет рассчитан на более длительные полеты - до 5 суток. Тут его создатели намерены действовать иначе: спать минут по 50 каждые два-три часа. Чтобы такой режим сна и бодрствования был максимально безопасным, предполагается разработать специальные виброжилеты: они разбудят пилота, если самолет отклонится от курса, если изменятся погодные условия, если на борту возникнет нештатная ситуация.

На разработку прототипа самолета Solar Impulse, работающего исключительно на солнечных батареях, ушло шесть лет.

На крыльях Solar Impulse установлены 12 тысяч солнечных батарей, их вес составляет 400 килограммов. Сообщается, что вырабатываемого ими электричества достаточно, чтобы четыре мотора мощностью по 10 лошадиных сил работали даже в темное время суток. На тестовых полетах Solar Impulse должен будет пролететь без посадки два дня и одну ночь. Бертран Пиккар объявил, что в 2012 он собирается совершить на Solar Impulse кругосветный перелет с пятью посадками.