Самолет на батарейках

Перелет HB-SIA из Вашингтона в Нью-Йорк. Фото: Solar Impulse

Прототип самолета на солнечных батареях, способный оставаться в воздухе круглосуточно, пересек США от побережья до побережья

8 июля, 2013 13:46

3 мин

В Нью-Йорке в субботу завершился полет, который, вероятно, войдет в историю авиации. В 23:09 по местному времени (7:09 мск воскресенья) в международном аэропорту Джона Кеннеди приземлился самолет Solar Impulse (переводится как «Солнечный импульс»), сообщает Washington Post. Первый в мире пилотируемый летательный аппарат на солнечных батареях, способный оставаться в воздухе ночью, пересек североамериканский континент чуть более чем за два месяца.

Проект Solar Impulse был запущен еще в 2003 году. К 2009 году прототип HB-SIA совершил свой первый полет. 7 июля 2010 года летательный аппарат вошел в историю как первый пилотируемый самолет на солнечных батареях, совершивший ночной полет: он оставался в воздухе в течение 26 часов, побив сразу три рекорда среди «солнечных» воздушных суден: по продолжительности (26 часов 10 минут 19 секунд) и высоте полета (9235 метров), и по набору высоты (8744 метра).

В 2010–2012 годах продолжались испытательные и демонстрационные полеты в Европе. Летом 2012-го HB-SIA впервые совершил трансконтинентальный полет — из швейцарского Пайерна в марокканский Уарзазат и обратно. Промежуточными пунктами были Тулуза, Мадрид и Рабат. В этом полете, на участке между Пайерном и Мадридом, Solar Impulse побил еще два рекорда среди «солнечных» самолетов — на дальность полета между двумя заявленными точками (1099 километров) и на фактическую дальность полета (1116 километров). Перелет из Мадрида в Рабат занял 19 часов.

Нынешний полет HB-SIA начался 3 мая 2013 года на аэродроме Моффет в Калифорнии. За два месяца самолет на солнечных батареях совершил шесть перелетов, продолжительностью в среднем около 20 часов каждый, добравшись в итоге до Нью-Йорка. В каждом промежуточном пункте (Финикс, Даллас, Сент-Луис, Цинциннати, Вашингтон) разработчики Solar Impulse проводили презентации и демонстрации, так что между отдельными полетами проходило примерно по две недели. На подлете к Нью-Йорку в крыле прототипа произошел небольшой разрыв. Успешно завершить маршрут это не помешало, но власти города запретили команде Solar Impulse делать круг почета вокруг Статуи Свободы.

После приземления пилот Андре Боршберг заявил об успехе акции.

«Это огромный успех для возобновляемой энергии… Единственное, что нас подвело — это кусок ткани»,

— сказал он.

Инициатор проекта психолог Бертран Пиккард отметил значимость этой двухмесячной демонстрации.

«Полет от побережья до побережья всегда был важной вехой, полной вызовов для пионеров авиации», — сказал он.

Solar Impulse разрабатывается как самолет с неограниченным временем автономного полета. На практике это уже сейчас означает, что продолжительность пребывания в воздухе зависит в первую очередь от человеческого фактора. «Отец» проекта Бертран Пиккард выдерживал до 25 часов непрерывного пилотирования на тренажере, а его коллега Боршберг однажды прошел 72-часовую тренировку под присмотром врачей. Но пока оба не идут на такой риск в реальности.

Андре Боршберг и Бертран Пиккард Фото: Solar Impulse

По данным на сайте проекта, размах крыльев HB-SIA — 63,4 метра (больше, чем у Airbus A330), и они полностью покрыты солнечными панелями общей площадью в 200 квадратных метров. Масса самолета сравнима с автомобилем — 1,6 тонны, около четверти ее приходится на аккумуляторы. Крейсерская скорость Solar Impulse — примерно 70 км/ч — заслужила ему прозвище «мопед среди самолетов». Кабина пилота негерметична и вмещает одного человека с минимальным комфортом, что и ведет к необходимости приземляться каждые 1-1,5 тысячи километров. Чтобы генерировать достаточную мощность для полета и зарядки батарей на ночь, днем пилоту приходится выстраивать маршрут в обход облаков. В идеале самолет на солнечных батареях должен лететь выше облаков, чтобы максимально эффективно использовать фотоэлементы.

Однако, как пояснил «Русской планете» главный редактор журнала «Взлет» Андрей Фомин, «чтобы забраться выше облаков, нужно иметь более мощную силовую установку». По словам эксперта, для полета выше 10-11 километров, к тому же необходим герметичный фюзеляж и оборудование, поддерживающее в салоне постоянную температуру и давление воздуха, приток кислорода, — а это все лишняя масса, которая потребует еще большей мощности. Видимо, пока полет на меньшей высоте с оглядкой на облака целесообразней.

По мнению Фомина, закончившийся в субботу перелет «явился практическим доказательством, что концепция эта — не какая-то фантастика, а технически осуществимая задача». Но пока о практическом применении такого самолета речи не идет.

«На данном этапе развития авиационной техники и энергетических систем можно говорить только о том, что это некая демонстрационная модель, нежели что-то, что может в обозримом будущем найти воплощение в коммерческих, или, скажем, военных целях. Понятно, что самолет построен, система работает, летать может, но с точки зрения удельных характеристик, как летательной системы, аппарату далеко до реальной серийной авиационной техники, которая может эффективно решать какие-то коммерческие или иные задачи… Как вариант перспективного использования, возможна некая беспилотная система, у которой уже не будет таких ограничений, связанных с физиологическими потребностями человека», — делает вывод эксперт.

Команда Solar Impulse с 2011 года разрабатывает второй прототип —HB-SIB. Его размах крыльев увеличится до 80 метров (сопоставимо с Airbus A380), что должно увеличить грузоподъемность.

Это позволит сделать более приспособленную для дальних перелетов кабину и увеличить продолжительность полета до 4-6 дней. В 2015 году HB-SIB должен отправиться в кругосветное путешествие.

Самолеты на солнечной энергии разрабатываются с 1970-х годов. Первым таким аппаратом с живым пилотом стал Solar Riser в 1979 году. Первым «солнечным» самолетом, способным летать ночью, был беспилотник SoLong, продержавшийся в воздухе 48 часов в 2005 году. Рекорд по высоте (30 тысяч метров) принадлежит беспилотнику Helios, созданному в NASA в 2001 году. Предполагается, что солнечная энергия со временем может стать экологически чистой и экономичной альтернативой традиционному авиационному топливу. Однако для этого требуется вести разработки по трем принципиальным направлениям: повышение КПД солнечных батарей, разработка более легких и вместительных аккумуляторов и создание более легких и прочных материалов для всей конструкции. Проекты типа Solar Impulse нацелены на привлечение внимания и инвестиций крупных игроков на авиационном рынке.

ТЕГИ

поддержать проект

Для поднятия хорошего настроения, вы можете угостить наших редакторов чашечкой кофе

Маленькая чашка кофе