Перелет над Америкой на солнечном самолете

Конечная цель швейцарской компании Solar Impulse и их одноименного проекта заключается в том, чтобы пилотируемый одноместный самолет серии HB-SIA, питаемый только солнечной энергией, смог летать по всему миру, заправляясь солнечными лучами. Но, как гласит народная мудрость, прежде чем научиться бежать, сперва нужно научиться ходить...

Так, за последние несколько лет команда проекта ставила и достигала каждый раз амбициозные цели: в 2010 году самолет на солнечной энергии пролетел 26 часов подряд, в 2011 «солнечный» самолет пролетел из Бельгии в Париж, а в 2012 прототип совершил первый межконтинентальный рейс с Европы в Африку.

В этом году с целью демонстрации потенциала возобновляемых источников энергии, разработчики решили взять еще более высокую вершину – перелететь Соединенные Штаты Америки с западного побережья на восточное.

Перелет происходит в несколько этапов: вылет произошел из Сан-Франциско, затем остановки в четырех городах США, и конечный пункт назначения – Нью-Йорк.
В этот вторник, 4-ого июня, самолет приземлился в Сент-Луисе, штат Миссури, после более чем 21 часа, проведенного в воздухе. Это третий по счету город, в котором совершается остановка. Впереди еще остановка в столице США – Вашингтоне.

Темно-синий массив из 12000 кремниевых солнечных элементов располагается на крыльях самолета, имеющих более чем 60 метров размаха. Сам самолет почти такого же размера, что и Боинг-747. При этом он весит меньше, чем компактный автомобиль, всего 1600 килограмм, из которых более четверти приходится на литий-ионные батареи, плотность которых 240 Вт/кг.

Производящие электроэнергию солнечные панели имеют толщину всего 145 микрон – толщина человеческого волоса – тем не менее, они могут конвертировать в электроэнергию более чем 20% входящего солнечного света, что более чем достаточно для взлета, полета и ежедневной подзарядки батарей, которые удерживают самолет в воздухе всю ночь.

Для взлета требуется 10 лошадиных сил от каждого из четырех электродвигателей, которые питаются от солнечных панелей и заряжаемых литий-ионных батарей, общей емкостью 90 кВт*ч. Затем мощность, требуемая от каждого двигателя, опускается до 7 лошадиных сил, необходимых для набора высоты, а после набора и вовсе падает до 2.5 л.с. для полета на крейсерской скорости - 80 км/ч.

Самолет поднимается на высоту 9000 метров к середине дня, когда солнечный свет наиболее обильный, а затем, с целью экономии электроэнергии, медленно спускается до 1500 метров в течение вечера, чтобы, используя накопленную в батареях энергию, лететь всю ночь до следующего рассвета, когда цикл повторится заново.

Каркас из углеродного волокна, тяговое оборудование, приборное оснащение, все было разработано с целью сохранения энергии, с целью противостоять тяжелым условиям, с которыми самолет и пилот сталкиваются на больших высотах, и таким образом, чтобы сбалансировать вес с необходимой для полета мощностью.

«Для того, чтобы оставаться в воздухе до следующего восхода солнца он должен быть именно таким большим и таким легким», объясняет Бертран Пикар (Bertrand Piccard), первый человек, который совершил беспосадочный перелет вокруг Земли на воздушном шаре, а также являющийся инициатором, председателем этого проекта и пилотом самолета. «Мы посчитали, что нам нужно с точки зрения энергии, и это дало нам представление о поверхности крыла и нагрузки на него».

Бертран Пикар на солнечном самолете покинул аэропорт в Техасе в понедельник, третьего июня. «Я чувствую, будто бы вернулся из другого мира. Это почти шок – вернуться к нормальной жизни. Несмотря на долгие часы я действительно не чувствую усталости», - делится Бертран.

Согласно маршруту самолет проведет в Сент-Луисе несколько дней, чтобы продемонстрировать технологию общественности. Следующая остановка произойдет в Вашингтоне, перед финишной точкой – Нью-Йорком, запланированной на начало июля.
Ну а следующая цель – перелет вокруг Земли, запланирован на 2015 год со вторым поколением солнечных самолетов HB-SIB, которое в настоящее время находится в разработке.

Технические характеристики самолета на солнечной энергии серии HB-SIA:

Размах крыла: 63,40 м
Длина: 21,85 м
Масса: 1600 кг
Высота: 6,40 м
Силовая установка: 4 бесколлекторных бессенсорных электрических двигателя, мощностью 10 л.с. каждый
Однокристальные силиконовые фотоэлементы, шт.: 11628, 10748 на крыльях и 880 на хвостовом стабилизаторе
Средняя скорость полета: 70 км/ч
Взлетная скорость: 44 км/ч
Максимальная высота крейсерского полёта: 8500 м

По материалам: solarimpulse.com

Комментарии: