[свободная трибуна] Самолет на солнечных батареях впервые совершает кругосветное путешествие.
Швейцарский самолет HB-SIB (Solar Impulse 2), который был представлен
публике 9 марта 2014 года на аэродроме города Пайерн, ровно через год
отправился в свое первое кругосветное путешествие. Воздушное судно
компании Solar Impulse, перемещающееся исключительно при помощи
солнечной энергии, призвано продемонстрировать современные технологии
альтернативной энергетики.
Над самолетом в течение 12 лет трудились 50 инженеров, конструкторов и
техников. Им удалось создать прототип -- HB-SIA (Solar Impulse), и первую
рабочую версию -- HB-SIB. Ключевая инновационность воздушного судна -- в
его энергетической системе и легкости.
Официальными партнерами Solar Impulse являются шесть компаний: Bayer
MaterialScience (предложил композитные материалы, снижающие массу
самолета, и энергосберегающие технологии), Altran (предложил
моделирование полета и дизайн навигационной системы самолета), Swiss Re
Corporate Solutions (оказала страховые услуги), Google (выступила
интернет-партнером проекта), Swisscom (разработала телекоммуникационное
оборудование, позволяющее пилоту оставаться на связи со станцией
отслеживания) и Moёt Hennessy (предоставила центр управления миссией).
Прототип HB-SIA презентовали 26 июня 2009 года, а 3 декабря 2009 года на
авиабазе в швейцарском городе Дюбендорф состоялся его первый
испытательный полет. 7 июля 2010 года в 06:51 утра местного времени
(07:51 московского) HB-SIA совершил 26-часовой полет, используя только
энергию своих 12 тысяч солнечных панелей. Тем самым был установлен
мировой рекорд по продолжительности пилотируемого полета подобных аппаратов.
HB-SIB способен на большее. На Solar Impulse 2 установлено более
17 тысяч солнечных панелей из кристаллов кремния, занимающих площадь
около 270 квадратных метров и способных накопить до 340 киловатт-часов
солнечной энергии в день. Солнечные панели покрывают крылья,
горизонтальное оперение и фюзеляж самолета, обеспечивая компромисс между
легкостью самолета, его маневренностью и энергоэффективностью солнечных
батарей (достигающей 23 процентов).
Солнечная энергия аккумулируется в полимерных литиевых батареях с
плотностью энергии до 260 ватт-часов на килограмм массы. Батареи
изолированы от окружающей среды плотной пеной и смонтированы в четыре
моногондолы вместе с двигателями самолета и системой контроля
температуры и зарядки.
Каждый из двигателей, генерирующий мощность до 17,4 лошадиной силы
(примерно 12,8 киловатта -- это сравнимо с мощностью небольшого
мотоцикла), смонтирован под крыльями и оснащен редуктором с двумя
лопастями диаметром около четырех метров, которые могут вращаться со
скоростью до 525 оборотов в минуту. Эффективность всей двигательной
установки приближается к 94 процентам.
Фото: NASA / Solar Impuls
1/6
Для сравнения: заявляемый современными производителями автомобилей
коэффициент полезного действия двигателей внутреннего сгорания
приближается к 40 процентам.
В целях экономии энергии самолет рассчитан на подъем ночью на высоту до
8,5 километра и спуск днем до 1,5 километра. Минимальная скорость -- 36
километров в час, максимальная -- 140 километров в час.
Фото: NASA / Solar Impuls
Размах крыльев достигает 72 метров -- это больше, чем у Boeing 747,
первого в мире дальнемагистрального двухпалубного широкофюзеляжного
авиалайнера. Общий вес двигателей и аккумуляторов -- 633 килограмма,
всего самолета -- 2,3 тонны, то есть как у автомобиля.
Основной каркас самолета изготовлен из композитных материалов --
углеродного волокна и сэндвич-панелей. Квадратный метр такого материала
весит примерно столько, сколько квадратный метр бумаги для ксерокса.
Фото: NASA / Solar Impuls
В покрытие верхней поверхности крыльев внедрены солнечные фотоэлементы.
Снизу для создания подъемной силы плоскость поддерживается прочной, но
гибкой оболочкой. Жесткость и требуемые аэродинамические свойства
крыльям придают 140 ребер, изготовленных из углеродного волокна и
разнесенных на расстояние 0,5 метра друг от друга.
Инженеры во главе с Андре Боршбергом спроектировали Solar Impulse 2 так,
что он от десяти раз легче любого планера. За счет последовательной
экономии на массе и внутреннем пространстве летательного аппарата
конструкторам удалось высвободить достаточно места для аккумуляторов и
одноместной кабины пилота, в которой человек способен прожить целую неделю.
Фото: NASA / Solar Impuls
Управляют Solar Impulse 2 пилоты Андре Боршберг и Бертран Пикар,
попеременно сменяя друг друга. В ходе перелета пилот в течение суток
делает десять 20-минутных перерывов для сна. Для комфорта кресло в
кабине HB-SIB, в отличие от прототипа HB-SIA, может переводиться в
горизонтальное положение. По сравнению с предыдущей версией швейцарского
воздушного судна у нового аппарата модернизированы аэродинамика и
навигационная система, а для комфорта увеличен объем кабины и улучшена
ее эргономика.
В кругосветное путешествие самолет отправился 9 марта 2015-го, стартовав
в 03:12 местного времени (04:12 московского) из Абу-Даби в ОАЭ. По
планам компании Solar Impulse, путешествие завершится там же спустя
примерно пять месяцев. Самолет преодолеет около 30 тысяч километров,
проведя в воздухе 25 суток и пролетев над территориями ОАЭ, Омана,
Индии, Мьянмы, Китая, Японии, США, Канады, а также Европы. Запланировано
не менее 12 посадок.
Смотреть
LIVE: Solar Impulse Airplane - In Flight from Nanjing to Hawaii 8 - #RTW
Attempt
Самый длинный перелет начался 30 мая, когда пилот Боршберг стартовал из
города Нанкин в Китае. Самолет должен был без остановки пролететь более
девяти тысяч километров за 144 часа и совершить посадку на Гавайях. К
сожалению, этому помешали неблагоприятные погодные условия: через 36
часов после вылета, преодолев около 2,8 тысячи километров, Solar
Impulse 2 был вынужден совершить посадку в городе Нагойя в Японии.
При приземлении повредился левый закрылок самолета. Неполадки
незначительные, но на их устранение и ожидание благоприятных погодных
условий может уйти до недели, после чего HB-SIB продолжит свое рекордное
путешествие.
Андрей Борисов.
Источник:
http://lenta.ru/articles/2015/06/12/solarimpulse2/
