12 de mayo de 2013

El verano de 2010 quedará para siempre en la historia de la aviación. Primer tripulado avión en paneles solares realizó un vuelo sin escalas que duró más de un día. Prototipo único AVIÓN SOLAR HB-SIA es una creación de una empresa suiza SolarImpulso y su presidente permanente, Bertrand Picard.

En su mensaje publicado en el sitio web de la empresa después de pruebas exitosas. aeronave Picard señaló: “Hasta el día de hoy, no podíamos contar con la confianza de nadie. Ahora realmente podemos mostrarle a todo el mundo político y económico que esta tecnología funciona”.

La madrugada del 7 de julio, gracias a la energía generada por 12.000 células solares, instalado en un ala con una longitud de más de 64 metros (bastante comparable a las dimensiones del avión de pasajeros Airbus A340), un avión monoplaza de aspecto inusual que pesa una tonelada y media despegó del aeródromo de Payerne (Suiza) . Al mando estaba uno de los fundadores, el piloto y empresario suizo André Borschberg, de 57 años.

“Fue el vuelo más increíble de mi vida”, comentó tras aterrizar. “Me senté y vi cómo el nivel de la batería subía cada hora y me pregunté si habría suficiente capacidad para toda la noche. ¡Y como resultado, pasaron 26 horas sin una sola gota de combustible y sin contaminación ambiental!”

No primero aviones propulsados ​​por energía solar, construido por el hombre, pero el primero en cruzar la frontera entre el día y la noche con un piloto a bordo.

Modelos AVIONES SOLARES comenzaron a aparecer en los años 70 con la introducción en el mercado de las primeras células fotovoltaicas asequibles, y en los años 80 comenzaron los vuelos tripulados. Un equipo estadounidense dirigido por Paul McCready creó un avión Solar Challenger de 2,5 kW que logró impresionantes horas de vuelo. En 1981 logró cruzar el Canal de la Mancha. Y en Europa, el alemán Günther Rochelt surcó los cielos con su propio modelo Solair 1, equipado con dos mil quinientas células con una potencia total de unos 2,2 kW.

En 1990, el estadounidense Eric Raymond cruzó los Estados Unidos en su Sunseeker. Sin embargo, el viaje con veinte escalas duró más de dos meses (121 horas de vuelo), y el tramo más largo fue de unos 400 kilómetros. modelo pesado aeronave sólo 89 kilogramos y estaba equipado con silicio paneles solares.

A mediados de los años 90, varios aviones de este tipo participaron a la vez en la competición Berblinger: se enfrentaron a la tarea de alcanzar una altura de 450 metros y aguantar una energía solar del orden de 500 vatios por metro cuadrado de ala. El premio en 1996 fue para el modelo del profesor Wojta-Nietzschmann de la Universidad de Stuttgart, cuyo Icare II tenía un ala energética de 25 metros y una superficie de 26 metros cuadrados. metros.

En 2001, el dron solar Helios de AeroVironment, diseñado específicamente para la NASA y con una envergadura de más de 70 metros, logró alcanzar una altura de más de 30 kilómetros. Dos años después, entró en una zona de turbulencias y desapareció en algún lugar del Océano Pacífico.

En 2005, un pequeño dron con una envergadura de unos 5 metros fabricado por Alan Cocconi y su empresa AC Propulsion completó con éxito por primera vez un vuelo de más de 48 horas. Debido a la energía acumulada durante el día, aeronave era capaz de realizar vuelos nocturnos. Finalmente, en 2007-2008, la empresa angloamericana QuinetiQ realizó con éxito vuelos de su aeronave Zephyr con una duración de 54 y 83 horas. El coche pesaba unos 27 kg, la envergadura era de 12 m y la altitud de vuelo superaba los 18 km.

Proyecto avión de propulsión solar Solar Impulse Difícilmente habría podido salir del pañal de dibujos y bocetos, si no fuera por la energía del incansable Bertrand Picard, médico, viajero, hombre de negocios y aviador que batió récords. Sin embargo, los genes también parecen haber ayudado.

El abuelo del innovador, Auguste Picard, es un físico famoso, amigo de Einstein y Marie Curie, uno de los pioneros de la aviación y los asuntos submarinos, inventor del primer aparato de aguas profundas y del primer globo estratosférico. Al superar una altura de 15 kilómetros en un globo a principios de los años 30, se convirtió en la primera persona en el mundo en ver con sus propios ojos la curvatura de la superficie del globo.

Luego, Auguste fue derribado y el inventor construyó un aparato de aguas profundas, al que llamó batiscafo. Después de varias inmersiones conjuntas, su hijo Jacques Picard se interesó tanto en explorar los misterios del Océano Mundial que se convirtió en uno de los pioneros en visitar el fondo de la Fosa de las Marianas (profundidad 11 km). Luego, tomando como base el trabajo de su padre, Jacques construyó el primer submarino del mundo para turistas, así como un mesoscafo para explorar la Corriente del Golfo.

Gracias a su padre, Bertrand Piccard, nacido en 1958, tuvo una oportunidad única de conocer personas prominentes quienes determinaron en gran medida su futuro: el famoso piloto de rescate suizo Hermann Geiger, con quien realizó el primer vuelo sobre los Alpes, el buzo récord Jacques Mayol, que le enseñó a bucear en Florida, uno de los pilares de la astronáutica mundial, Wernher von Braun, quien le presentó a los astronautas y empleados de la NASA.

A los 16 años, al regresar de Florida después de otro curso práctico de buceo profundo, Bertrand hizo su primer viaje en avión y descubrió un ala delta. No es de extrañar que fuera él quien pronto se convirtiera en uno de los pioneros de este deporte en Europa. Años más tarde, Picard no sólo se convirtió en el fundador de la Federación Suiza de Ala Delta y en instructor profesional, sino que también intentó todo lo posible: acrobacias aéreas, lanzamientos de globos, paracaidismo. Picard se proclamó varias veces campeón de Europa en este deporte y, finalmente, fue el primero en sobrevolar los Alpes suizo-italianos en un triciclo.

El pasatiempo "aéreo" que pasó desapercibido se convirtió para él también en un laboratorio profesional. Interesado en el comportamiento de las personas en situaciones extremas, Picard ingresó en el departamento de psiquiatría y unos años más tarde se doctoró en la Facultad de Medicina de la Universidad de Lausana en el campo de la psicoterapia, tras lo cual abrió su propia consulta. El tema de particular interés para Bertrand fue la técnica de la hipnosis médica: los conocimientos que le faltaban los adquirió tanto en universidades de Europa y Estados Unidos como de los seguidores del taoísmo en el Sudeste Asiático.

Fue este interés lo que hizo que Picard volviera al cielo. En 1992, Chrysler organizó la primera carrera transatlántica en globos denominado Desafío Chrysler. El aviador belga Wim Vershtraten invitó a Picard como copiloto; estaba seguro de que tener a bordo un psicoterapeuta que conociera la práctica de la hipnosis podría ser una buena ventaja sobre el resto de equipos. Y así sucedió. La tripulación de Verstraten y Picard superó fácilmente el maratón y ganó la histórica carrera, aterrizando en España después de un vuelo de cinco mil kilómetros de cinco días.

Para Picard, volar no fue sólo una revelación, sino también una nueva forma de interactuar con la naturaleza. Después de 18 años de volar en ala delta, tuvo un nuevo sueño: volar alrededor del mundo sin motor ni timón, confiando en la voluntad del viento.

Y el sueño se hizo realidad. Aunque no sea en el primer intento. Los patrocinadores fueron el fabricante de relojes suizo Breitling y el Comité Olímpico Internacional. El 12 de enero de 1997, después de tres años de preparación, un globo llamado Breitling Orbiter despegó de un aeródromo en Suiza, pero debido a problemas técnicos aterrizó después de seis horas. El Breitling Orbiter 2 despegó en febrero de 1998, pero tampoco logró llegar a su destino. Esta vez la parada tuvo lugar en Birmania, después de que las autoridades chinas se negaran a proporcionar a Picard un corredor aéreo. Este vuelo fue el viaje en globo más largo de la historia (más de nueve días), pero el objetivo aún no se alcanzó.

Finalmente, el tercer globo salió de Suiza en marzo de 1999 y aterrizó en Egipto tras un vuelo continuo de casi 20 días y más de 45.000 kilómetros. Con su viaje sin precedentes, Picard batió siete récords mundiales, obtuvo varios títulos científicos honoríficos y entró en las enciclopedias junto con su famoso padre y su abuelo.

El Breitling Orbiter 3 se encuentra en el Museo Smithsonian del Aire y el Espacio de EE. UU., y Bertrand Piccard ha escrito varios libros y ha sido invitado bienvenido en numerosas conferencias y seminarios.

En 2003, el infatigable Picard anunció una nueva empresa aún más ambiciosa: la creación de un avión tripulado. aviones propulsados ​​por energía solar capaz de dar la vuelta al mundo entero. Así surgió el proyecto SolarImpulso.

El socio de Picard y director general indispensable de la empresa fue el piloto y empresario suizo André Borschberg. Nació en Zurich, se licenció en ingeniería por el Instituto Politécnico Federal de Lausana (EPFL), se licenció en administración por el legendario Instituto Tecnológico de Massachusetts y desde entonces ha acumulado una vasta experiencia como fundador y director de una amplia variedad de empresas. proyectos. Además, con primeros años A André le gustaba la aviación: estudió en la Escuela de la Fuerza Aérea Suiza y recibió más de una docena de licencias que le otorgaban el derecho. gestión profesional aviones y helicópteros de todas las categorías imaginables.

Borshberg trabajó durante cinco años en McKinsey, una de las empresas consultoras más grandes del mundo, tras lo cual fundó su propio fondo de capital riesgo, lanzó dos empresas de alta tecnología y creó una fundación benéfica.

En 2003, Picard y Borschberg realizaron en Lausana estudios preliminares que confirmaron la viabilidad fundamental de ingeniería de realizar el concepto de Picard. Los cálculos confirmaron que para crear aeronave en paneles solares teóricamente posible. En noviembre de 2003 se lanzó oficialmente el proyecto y se inició el desarrollo del prototipo.

Desde 2005, el Instituto Real de Meteorología de Bruselas simula vuelos virtuales de prueba de un modelo de avión en condiciones reales en los aeropuertos de Ginebra y Zúrich. La tarea principal se calculó la ruta óptima, porque estar mucho tiempo bajo las nubes que cubren el sol, AVIÓN SOLAR no pudo. Y finalmente, en 2007, se inició la producción del avión.

En 2009, el primogénito HB-SIA estaba listo para vuelos de prueba. En el proceso de creación del diseño, los ingenieros se enfrentaron a dos tareas principales. Debería haber mantenido el peso bajo aeronave , al tiempo que logra la máxima eficiencia y relación potencia-peso. El primer objetivo se logró mediante el uso Fibra de carbon, un "relleno" especialmente diseñado y deshaciéndose de todo lo superfluo. Por ejemplo, la cabina no tenía sistema de calefacción, por lo que Borshberg tuvo que utilizar un traje térmico especial.

La principal, por el mismo motivo, fue la cuestión de la obtención, acumulación y utilización óptima de la energía solar. En un mediodía típico, cada metro cuadrado de la superficie terrestre recibe alrededor de mil vatios, o 1,3 "caballos de fuerza de calor". 200 metros cuadrados de células solares con una eficiencia del 12% generan alrededor de 6 kilovatios de energía. ¿Es mucho? Digamos que aproximadamente la misma cantidad estaba a disposición de los legendarios hermanos Wright en 1903.

Pa superficie del ala AVIÓN SOLAR Se montaron más de 12 mil células. Su eficiencia podría ser mayor, al nivel de los paneles instalados en la ISS. Pero las células más eficientes tienen más peso. En condiciones de ingravidez, esto no influye (más bien, cuando se ponen en órbita granjas de energía con la ayuda de "camiones" espaciales). Sin embargo AVIÓN SOLAR Picard tuvo que seguir volando de noche, utilizando la energía almacenada en las baterías. Y aquí cada kilo de más jugó un papel fundamental. Fueron las fotocélulas las que resultaron ser el componente más pesado de la máquina (100 kilogramos, o alrededor de una cuarta parte del peso del avión), por lo que optimizar esta relación fue la tarea más difícil para el equipo de ingenieros.

Finalmente, en AVIÓN SOLAR instaló un a bordo único sistema informático, que evalúa todos los parámetros de vuelo y proporciona Información necesaria piloto y personal de tierra. En total, ingenieros SolarImpulso Durante la ejecución del proyecto se crearon alrededor de 60 nuevas soluciones tecnológicas en el campo de los materiales y la energía solar.

En 2010 comenzaron los primeros y muy exitosos vuelos de prueba y, ya en julio, André Borschberg realizó su histórico vuelo de 24 horas.

“Por la mañana, las baterías todavía tenían alrededor del 10 por ciento de carga”, dijo Borshberg, inspirado. “Este es un resultado maravilloso y completamente inesperado para nosotros. Nuestro avión tiene aproximadamente el tamaño de un avión de pasajeros y pesa como un automóvil, pero no consume más energía que un ciclomotor. Este es el comienzo de una nueva era, y no sólo en la industria de la aviación. Hemos demostrado el potencial de la energía renovable: si podemos volarla, podremos hacer muchas otras cosas. Con la ayuda de las nuevas tecnologías, podemos permitirnos mantener nuestro nivel de vida habitual, pero consumir mucha menos energía. Después de todo, hasta ahora dependemos demasiado de los motores. Combustión interna y precios de los recursos!

HB-SIA- detalles técnicos del prototipo

• Altitud de vuelo - 8 500 m
• Peso máximo: 1.600 kg
• Velocidad de crucero: 70 km / h
• Velocidad mínima - 35 km / h
• Envergadura - 63,4 m
• Área del ala - 200 m2
• Longitud - 21,85 m
• Altura - 6,4 m
• Fuerza planta de energía— 4×7,35 kilovatios
• El diámetro de las hélices de la central eléctrica es de 3,5 m.
• Peso de las baterías: 400 kg.
• Eficiencia de los paneles solares (11.628 monocristales) - 22,5%

Lo hace aviación solar¿futuro? Por supuesto, promete Borshberg. En 1903, los hermanos Wright estaban convencidos de que era imposible cruzar el Atlántico en avión. Y 25 años después, Charles Lindbergh logró volar de Nueva York a París. Se necesitaron la misma cantidad de años para crear el primer avión de pasajeros de 100 asientos. El equipo de Picard y Borschberg se encuentra apenas al comienzo del viaje; la velocidad máxima del prototipo en funcionamiento no supera los 70 kilómetros por hora. Pero ya se ha dado el primer paso.

Sin embargo, en SolarImpulso Ya sabemos lo que pasará a continuación. En 2012-2013 el prototipo AVIÓN SOLAR El HB-SIB con equipamiento actualizado y presión constante en la cabina debería realizar la primera vuelta al mundo en el "ala solar". La extensión de la superficie de apoyo será de unos 80 metros, más que la de cualquier avión de línea moderno. Se espera que el vuelo se realice a una altitud de 12 kilómetros. Es cierto que no será continuo. Un cambio de tripulación de dos pilotos requeriría cinco aterrizajes. Después de todo, el vuelo a una velocidad lineal aún baja tardará más de tres o cuatro días.

Sea como fuere, el proyecto de Picard inspira optimismo. Quizás en un par de décadas las aerolíneas finalmente dejen de repetir el mantra sacramental de que “el petróleo se acabará” pronto. ¿Se acabará? Eso es genial. ¡No volaremos con queroseno, sino con energía solar!

Y todavía te lo recordaré y también descubriré de qué cubos estaba compuesto. El artículo original está en el sitio web. InfoGlaz.rf Enlace al artículo del que se hizo esta copia -

Fuente: https://www.kp.ru/daily/26676/3699473/

Hoy no sorprenderás a nadie con dispositivos que funcionen con energía solar. Sin embargo, el primer vuelo de prueba de un estratosférico Aviones solares Stratos Un acontecimiento importante puede considerarse el debate sobre la energía solar, que tuvo lugar el 5 de mayo.

¿En qué se diferencia este SolarStratos suizo de su compañero planeador solar, famoso por dar la vuelta al mundo en 16 años? ¿O de un dispositivo de energía solar, Fedor Konyukhov, que tiene la intención de volar alrededor de la Tierra sin aterrizar en 120 horas?

La diferencia es que SolarStratos está diseñado para mayor altitud. Si Fedor Konyukhov planea ascender 16 kilómetros, entonces el avión estratosférico suizo está diseñado para volar a una altitud de 25 kilómetros o más. La ingravidez aún no ha llegado, pero los expertos consideran que estas capas de la estratosfera ya están cerca del espacio. El desarrollo de esta área se considera muy dirección prometedora. El caso es que aquí se pueden lanzar satélites de comunicaciones atmosféricas, que son varias veces más baratos que los satélites espaciales. O satélites de observación, no sólo ahorrarán dinero, sino que también proporcionarán información más precisa. Después de todo, desde una altura de 20 a 30 kilómetros es posible determinar con mayor precisión, por ejemplo, los límites de un incendio forestal que desde una órbita cercana a la Tierra (más de 160 km).

Por cierto, no hace mucho, Rusia comenzó a probar el satélite atmosférico Sova, impulsado por energía solar. Pero se trata de un pequeño dron que pesa 12 kilogramos y tiene una envergadura de 9 metros.

Y SolarStratos es el primer avión estratosférico biplaza completo del mundo. Pesa 450 kilogramos, tiene una longitud de fuselaje de 8,5 metros y una envergadura de 25 metros. Además, 22 metros cuadrados de superficie están ocupados por paneles solares.

En primavera, la Administración Federal de Aviación de Suiza concedió al director del proyecto SolarStratos, Rafael Domyan, permiso para realizar pruebas de vuelo. Y a principios de mayo, el avión milagroso realizó su primer vuelo. Durante un breve vuelo de siete minutos, el piloto de pruebas Damian Hischier elevó el aparato a una modesta altura de 300 metros. El avión comenzará a ascender a la estratosfera cuando los diseñadores estén convencidos de que el aparato funciona perfectamente.

El problema es que el piloto no tiene derecho a cometer errores: para que el avión fuera lo más ligero posible, los ingenieros no equiparon la cabina con sistemas para mantener la presión y la temperatura normales. Para sobrevivir a una temperatura de menos 56 grados y una presión atmosférica decenas y cientos de veces menor que en la superficie de la Tierra, ambos pilotos se pusieron trajes espaciales. Lo interesante: entre las diferentes opciones, los suizos eligieron el traje espacial ruso Sokol, que no está diseñado para paseos espaciales, pero permite soportar las condiciones del espacio interestelar. El único inconveniente es la imposibilidad de utilizar un paracaídas en caso de emergencia. Por lo tanto, se imponen mayores requisitos a la seguridad de un avión estratosférico.

Estamos muy contentos de poder demostrar una tecnología funcional que nos permitirá lograr más que vehículos que funcionan con combustibles fósiles”, afirmó Rafael Domyan. Los coches eléctricos y solares sustituirán a los motores de combustión interna del mercado en el siglo XXI. Y nuestros aviones pueden volar a una altitud de 25.000 metros, y esto abre la puerta a las posibilidades de la aviación comercial eléctrica y solar en el espacio cercano.

Domyan espera que se puedan vender vuelos a la estratosfera a los turistas.

TTX SolarStratos

• Longitud - 8,5 metros
• Envergadura: 24,9 metros
• Peso - 450 kilogramos
• Margen de autonomía - más de 24 horas
• Accionamiento: hélice de 4 palas, diámetro: 2,2 metros
• Motor - energia electrica 32kw,
• Eficiencia del motor: 90%
• Número de pilotos - 2
• Energía - energía solar
• Área de batería solar: 22 metros cuadrados

La empresa estadounidense Titan Aerospace ha presentado un prototipo de su UAV de propulsión solar que, según el fabricante, podrá permanecer en el aire hasta cinco años. Este dispositivo navegará a una altitud de unos 20 mil metros y tomará fotografías de la superficie o actuará como un satélite atmosférico. Los desarrolladores de Titan Aerospace están listos para lanzar su primer avión al aire ya en 2014. Vale la pena señalar que su concepto puede tener un futuro prometedor.

Los satélites espaciales tradicionales están haciendo bastante bien su trabajo hoy en día, pero tienen una serie de inconvenientes. Por ejemplo, los satélites en sí son bastante caros, su puesta en órbita también cuesta una cantidad considerable de dinero y, además, no se pueden devolver si ya se han puesto en funcionamiento. Pero la empresa estadounidense Titan Aerospace está ideando una alternativa a los satélites espaciales que eliminará todos estos problemas. El vehículo aéreo no tripulado de gran altitud llamado "Solara" está diseñado para funcionar como un "satélite atmosférico", es decir, para realizar vuelos autónomos en las capas superiores de la atmósfera terrestre durante un tiempo suficientemente largo.

Actualmente, la empresa está trabajando en dos modelos de drones Solara. El primero de ellos, el Solara 50, tiene una envergadura de 50 metros, una longitud de 15,5 metros, un peso de 159 kg y una carga útil de hasta 32 kg. El Solara 60, más masivo, tiene una envergadura de 60 metros y puede transportar hasta 100 kg. carga útil. La cola del aparato y las alas superiores están cubiertas con 3.000 células solares, que permiten generar hasta 7 kWh de energía durante el día. A su altitud de crucero de 20.000 metros, el satélite atmosférico estará por encima del nivel de las nubes, lo que significa que no se verá afectado por factores climáticos. La energía recolectada se almacenará en baterías de iones de litio a bordo para alimentar el motor, el piloto automático, los sistemas de telemetría y los sensores durante la noche. Se supone que el satélite atmosférico podrá funcionar de forma completamente autónoma, permaneciendo en las capas superiores de la atmósfera terrestre hasta por 5 años, y luego regresará a la Tierra, para que su carga útil pueda ser devuelta y el propio dispositivo pueda ser desmontado para repuestos.

Se informa que la velocidad de crucero del vehículo no tripulado será de unos 100 km/h, y el radio de operación será de más de 4,5 millones de kilómetros. Según los expertos, el dron volará principalmente en círculos sobre un área determinada de la superficie terrestre. Estas aplicaciones incluyen el seguimiento de objetos, la vigilancia, la cartografía en tiempo real, así como el seguimiento del tiempo, los cultivos, los bosques, los lugares de accidentes y, en general, casi cualquier tarea que un satélite normal de baja altitud pueda realizar.

Además, los expertos de Titan Aerospace afirman que cada dron podrá proporcionar cobertura celular de 17.000 kilómetros cuadrados de la superficie terrestre a la vez, comunicándose con más de 100 torres terrestres. Actualmente, los estadounidenses ya han probado modelos más pequeños de satélites atmosféricos y esperan lanzar versiones de tamaño completo de los vehículos Solara 50 y 60 más adelante en 2013.

Por estimaciones preliminares Según los expertos, la obtención de imágenes multiespectrales de la superficie terrestre con los dispositivos Solara costará sólo 5 dólares por kilómetro cuadrado, lo que es inmediatamente 7 veces más bajo que el precio de los datos satelitales de calidad comparable. Además, estos drones podrán proporcionar servicios de comunicación en un área dentro de un radio de 30 km, lo que es bastante comparable a una metrópolis moderna como Londres o Moscú con la mayoría de sus suburbios. EN condiciones normales Todavía no es necesario un sistema de este tipo en el territorio de las megaciudades, pero la empresa cree que sus drones pueden ser útiles tanto en caso de emergencia como en países subdesarrollados. Titan Aerospace dice que su vehículos aéreos no tripulados Solara ya se ha interesado por la conocida corporación informática Google, que puede utilizarlos como parte de propio proyecto Internet África.

Hasta la fecha, dos cosas han solidificado a Solara como satélite atmosférico. La primera es la altura de su vuelo. El dispositivo está diseñado para volar a una altitud de más de 20.000 metros, lo que le permite ubicarse casi por encima de todos los posibles fenómenos atmosféricos. El dispositivo se cierne sobre las nubes y diversas condiciones climáticas, donde ambiente y el viento tiende a ser bastante estable, o al menos muy predecible. A tal altura, unos 45.000 kilómetros cuadrados de la superficie terrestre entran inmediatamente en el campo de visión del dron. Entonces la estación base comunicación celular, instalada en Solara, podría sustituir a 100 estaciones de este tipo en la superficie de la Tierra.

La segunda cosa muy importante es que el dispositivo funcione con energía solar. Todas las superficies accesibles de las alas y la cola del dron están cubiertas con paneles solares especiales y en las alas están montadas baterías de iones de litio. Durante el día, Solara es capaz de generar una cantidad impresionante de energía, suficiente para dejar una carga en las baterías suficiente para el resto de la noche. Dado que el dron que funciona con energía solar no necesita repostar combustible, puede permanecer en el aire hasta 5 años. En este momento, puede dar vueltas sobre un lugar o (si desea que el dispositivo realice vuelos de larga distancia) volar una distancia de aproximadamente 4.500.000 kilómetros a una velocidad de crucero de poco menos de 60 nudos (aproximadamente 111 km / h). Al mismo tiempo, el período de vuelo de cinco años del dispositivo se debe únicamente al ciclo de vida de algunos de sus componentes, por lo que existen todos los requisitos previos para que este dron permanezca en el cielo por mucho más tiempo.

Fuentes de información:
-http://gearmix.ru/archives/4918
-http://aenergy.ru/4126
-http://lenta.ru/news/2013/08/19/solar
-http://nauka21vek.ru/archives/52274

Ya existen aviones reales que funcionan con paneles solares. ¿Es posible hacer con sus propias manos el mismo análogo, o al menos cercano a la realidad, es decir, un modelo de avión de propulsión solar que sería completamente autónomo y no necesitaría recargarse de la red ni cambiar las baterías? . Es decir, para que sea pequeño “volador”.

El maestro avanzó en esta dirección, creando un modelo móvil de un avión impulsado por energía solar, que, lamentablemente, sólo puede volar condicionalmente, suspendido de un hilo, y esta solución es de cierto interés para los diseñadores de aviones de juguete.

El autor fabricó este avión para su hijo y decidió equipar su aparato volador casero con paneles solares y un pequeño motor. Como generador de electricidad se utilizó una lámpara de campo de bajo consumo, o mejor dicho, su relleno. Se colocaron dos de estos paneles en el avión. Dentro de esta lámpara también se encontraba el motor, que imitaba el aleteo de las alas de una mariposa. Esta lámpara funcionaba solo durante el día, para una carga prolongada, dada la gran carga en forma de motor, no era adecuada.

En el modelo de avión, el motor de la lámpara se utiliza para hacer girar la hélice. Gracias al suministro de dos paneles solares, incluso la luz de una lámpara de mesa de 40 vatios permite girar la hélice, que es bastante grande para el tamaño del avión. Como se muestra en el vídeo, el motor acciona con éxito este tornillo cuando se mantiene cerca de la bombilla. Al acercarse a él, el tornillo comienza a moverse y, en consecuencia, al retirarlo, se detiene.

El hilo de pescar al que está atado el avión no permite que se caiga, este "avión" no podrá volar realmente. Para fines decorativos y de juego, este grupo es bastante bueno. A diferencia de los modelos estáticos, un dispositivo de este tipo tiene dinámica, despierta interés y tiene cierta aura de energía. Es especialmente agradable que el avión se mueva de forma totalmente autónoma, no es necesario repostarlo al menos de alguna manera. Naturalmente, sólo funcionará durante el día. Vuela especialmente activamente en el balcón, donde hay mucho sol. Probablemente, para las plantas que crecen en el balcón en macetas, la ventilación que crea este avión sea útil.

Avión sobre paneles solares.

El verano de 2010 quedará para siempre en la historia de la aviación. Primer tripulado aviones propulsados ​​por energía solar realizó un vuelo sin escalas que duró más de un día. Prototipo único AVIÓN SOLAR HB-SIA es una creación de una empresa suiza SolarImpulso y su presidente permanente, Bertrand Picard.

En su mensaje publicado en el sitio web de la empresa después de pruebas exitosas. aeronave Picard señaló: “Hasta el día de hoy, no podíamos contar con la confianza de nadie. Ahora realmente podemos mostrarle a todo el mundo político y económico que esta tecnología funciona”.

La madrugada del 7 de julio, gracias a la energía generada por 12.000 células solares, instalado en un ala con una longitud de más de 64 metros (bastante comparable a las dimensiones del avión de pasajeros Airbus A340), un avión monoplaza de aspecto inusual que pesa una tonelada y media despegó del aeródromo de Payerne (Suiza) . Uno de los fundadores se sentó al mando. Impulso solar André Borschberg, piloto y empresario suizo de 57 años.

“Fue el vuelo más increíble de mi vida”, comentó tras aterrizar. - Simplemente me senté y observé cómo aumentaba el nivel de la batería con cada hora y me pregunté si habría suficiente capacidad para toda la noche. ¡Y como resultado, pasaron 26 horas sin una sola gota de combustible y sin contaminación ambiental!”

Impulso solar- No primero aviones propulsados ​​por energía solar, construido por el hombre, pero el primero en cruzar la frontera entre el día y la noche con un piloto a bordo.

Modelos AVIONES SOLARES comenzaron a aparecer en los años 70 con la introducción en el mercado de las primeras células fotovoltaicas asequibles, y en los años 80 comenzaron los vuelos tripulados. Un equipo estadounidense dirigido por Paul McCready creó un avión Solar Challenger de 2,5 kW que logró impresionantes horas de vuelo. En 1981 logró cruzar el Canal de la Mancha. Y en Europa, el alemán Günther Rochelt surcó los cielos con su propio modelo Solair 1, equipado con dos mil quinientas células con una potencia total de unos 2,2 kW.

En 1990, el estadounidense Eric Raymond cruzó los Estados Unidos en su Sunseeker. Sin embargo, el viaje con veinte escalas duró más de dos meses (121 horas de vuelo), y el tramo más largo fue de unos 400 kilómetros. modelo pesado aeronave sólo 89 kilogramos y estaba equipado con silicio paneles solares.

A mediados de los años 90, varios aviones de este tipo participaron a la vez en la competición Berblinger: se enfrentaron a la tarea de alcanzar una altura de 450 metros y aguantar una energía solar del orden de 500 vatios por metro cuadrado de ala. El premio en 1996 fue para el modelo del profesor Wojta-Nietzschmann de la Universidad de Stuttgart, cuyo Icare II tenía un ala energética de 25 metros y una superficie de 26 metros cuadrados. metros.

En 2001, el dron solar Helios de AeroVironment, diseñado específicamente para la NASA y con una envergadura de más de 70 metros, logró alcanzar una altura de más de 30 kilómetros. Dos años después, entró en una zona de turbulencias y desapareció en algún lugar del Océano Pacífico.

En 2005, un pequeño dron con una envergadura de unos 5 metros fabricado por Alan Cocconi y su empresa AC Propulsion completó con éxito por primera vez un vuelo de más de 48 horas. Debido a la energía acumulada durante el día, aeronave era capaz de realizar vuelos nocturnos. Finalmente, en 2007-2008, la empresa angloamericana QuinetiQ realizó con éxito vuelos de su aeronave Zephyr con una duración de 54 y 83 horas. El coche pesaba unos 27 kg, la envergadura era de 12 m y la altitud de vuelo superaba los 18 km.

Proyecto avión de propulsión solar Solar Impulse Difícilmente habría podido salir del pañal de dibujos y bocetos, si no fuera por la energía del incansable Bertrand Picard, médico, viajero, hombre de negocios y aviador que batió récords. Sin embargo, los genes también parecen haber ayudado.

El abuelo del innovador, Auguste Picard, es un físico famoso, amigo de Einstein y Marie Curie, uno de los pioneros de la aviación y los asuntos submarinos, inventor del primer aparato de aguas profundas y del primer globo estratosférico. Al superar una altura de 15 kilómetros en un globo a principios de los años 30, se convirtió en la primera persona en el mundo en ver con sus propios ojos la curvatura de la superficie del globo.

Luego, Auguste fue derribado y el inventor construyó un aparato de aguas profundas, al que llamó batiscafo. Después de varias inmersiones conjuntas, su hijo Jacques Picard se interesó tanto en explorar los misterios del Océano Mundial que se convirtió en uno de los pioneros en visitar el fondo de la Fosa de las Marianas (profundidad 11 km). Luego, tomando como base el trabajo de su padre, Jacques construyó el primer submarino del mundo para turistas, así como un mesoscafo para explorar la Corriente del Golfo.

Gracias a su padre, Bertrand Picard, nacido en 1958, tuvo de niño la oportunidad única de conocer personalmente a personas destacadas que determinaron en gran medida su futuro: el famoso piloto de salvamento suizo Hermann Geiger, con quien realizó el primer vuelo sobre los Alpes. , el buzo récord Jacques Maillol, que le enseñó a bucear en Florida, uno de los pilares de la astronáutica mundial, Wernher von Braun, que le presentó a los astronautas y a los empleados de la NASA.

A los 16 años, al regresar de Florida después de otro curso práctico de buceo profundo, Bertrand hizo su primer viaje en avión y descubrió un ala delta. No es de extrañar que fuera él quien pronto se convirtiera en uno de los pioneros de este deporte en Europa. Años más tarde, Picard no sólo se convirtió en el fundador de la Federación Suiza de Ala Delta y en instructor profesional, sino que también intentó todo lo posible: acrobacias aéreas, lanzamientos de globos, paracaidismo. Picard se proclamó varias veces campeón de Europa en este deporte y, finalmente, fue el primero en sobrevolar los Alpes suizo-italianos en un triciclo.

El pasatiempo "aéreo" que pasó desapercibido se convirtió para él también en un laboratorio profesional. Interesado en el comportamiento de las personas en situaciones extremas, Picard ingresó en el departamento de psiquiatría y unos años más tarde se doctoró en la Facultad de Medicina de la Universidad de Lausana en el campo de la psicoterapia, tras lo cual abrió su propia consulta. El tema de particular interés para Bertrand fue la técnica de la hipnosis médica: los conocimientos que le faltaban los adquirió tanto en universidades de Europa y Estados Unidos como de los seguidores del taoísmo en el Sudeste Asiático.

Fue este interés lo que hizo que Picard volviera al cielo. En 1992, Chrysler organizó la primera carrera transatlántica de globos aerostáticos, denominada Chrysler Challenge. El aviador belga Wim Vershtraten invitó a Picard como copiloto; estaba seguro de que tener a bordo un psicoterapeuta que conociera la práctica de la hipnosis podría ser una buena ventaja sobre el resto de equipos. Y así sucedió. La tripulación de Verstraten y Picard superó fácilmente el maratón y ganó la histórica carrera, aterrizando en España después de un vuelo de cinco mil kilómetros de cinco días.

Para Picard, volar no fue sólo una revelación, sino también una nueva forma de interactuar con la naturaleza. Después de 18 años de volar en ala delta, tuvo un nuevo sueño: volar alrededor del mundo sin motor ni timón, confiando en la voluntad del viento.

Y el sueño se hizo realidad. Aunque no sea en el primer intento. Los patrocinadores fueron el fabricante de relojes suizo Breitling y el Comité Olímpico Internacional. El 12 de enero de 1997, después de tres años de preparación, un globo llamado Breitling Orbiter despegó de un aeródromo en Suiza, pero debido a problemas técnicos aterrizó después de seis horas. El Breitling Orbiter 2 despegó en febrero de 1998, pero tampoco logró llegar a su destino. Esta vez la parada tuvo lugar en Birmania, después de que las autoridades chinas se negaran a proporcionar a Picard un corredor aéreo. Este vuelo fue el viaje en globo más largo de la historia (más de nueve días), pero el objetivo aún no se alcanzó.

Finalmente, el tercer globo salió de Suiza en marzo de 1999 y aterrizó en Egipto tras un vuelo continuo de casi 20 días y más de 45.000 kilómetros. Con su viaje sin precedentes, Picard batió siete récords mundiales, obtuvo varios títulos científicos honoríficos y entró en las enciclopedias junto con su famoso padre y su abuelo.

El Breitling Orbiter 3 se encuentra en el Museo Smithsonian del Aire y el Espacio de EE. UU., y Bertrand Piccard ha escrito varios libros y ha sido invitado bienvenido en numerosas conferencias y seminarios.

En 2003, el infatigable Picard anunció una nueva empresa aún más ambiciosa: la creación de un avión tripulado. aviones propulsados ​​por energía solar capaz de dar la vuelta al mundo entero. Así surgió el proyecto SolarImpulso.

El socio de Picard y director general indispensable de la empresa fue el piloto y empresario suizo André Borschberg. Nació en Zurich, se licenció en ingeniería por el Instituto Politécnico Federal de Lausana (EPFL), se licenció en administración por el legendario Instituto Tecnológico de Massachusetts y desde entonces ha acumulado una vasta experiencia como fundador y director de una amplia variedad de empresas. proyectos. Además, desde pequeño, a André le gustó la aviación: estudió en la Escuela de la Fuerza Aérea Suiza y recibió más de una docena de licencias que le daban derecho a volar profesionalmente aviones y helicópteros de todas las categorías imaginables.

Borshberg trabajó durante cinco años en McKinsey, una de las empresas consultoras más grandes del mundo, tras lo cual fundó su propio fondo de capital riesgo, lanzó dos empresas de alta tecnología y creó una fundación benéfica.

En 2003, Picard y Borschberg realizaron en Lausana estudios preliminares que confirmaron la viabilidad fundamental de ingeniería de realizar el concepto de Picard. Los cálculos confirmaron que para crear aeronave en paneles solares teóricamente posible. En noviembre de 2003 se lanzó oficialmente el proyecto y se inició el desarrollo del prototipo.

Desde 2005, el Instituto Real de Meteorología de Bruselas simula vuelos virtuales de prueba de un modelo de avión en condiciones reales en los aeropuertos de Ginebra y Zúrich. La tarea principal era calcular la ruta óptima, porque estar mucho tiempo bajo las nubes que cubren el sol, AVIÓN SOLAR no pudo. Y finalmente, en 2007, se inició la producción del avión.

En 2009, el primogénito HB-SIA estaba listo para vuelos de prueba. En el proceso de creación del diseño, los ingenieros se enfrentaron a dos tareas principales. Debería haber mantenido el peso bajo aeronave , al tiempo que logra la máxima eficiencia y relación potencia-peso. El primer objetivo se logró mediante el uso de fibra de carbono, un "relleno" especialmente diseñado y eliminando todo lo superfluo. Por ejemplo, la cabina no tenía sistema de calefacción, por lo que Borshberg tuvo que utilizar un traje térmico especial.

La principal, por el mismo motivo, fue la cuestión de la obtención, acumulación y utilización óptima de la energía solar. En un mediodía típico, cada metro cuadrado de la superficie terrestre recibe alrededor de mil vatios, o 1,3 "caballos de fuerza de calor". 200 metros cuadrados de células solares con una eficiencia del 12% generan alrededor de 6 kilovatios de energía. ¿Es mucho? Digamos que aproximadamente la misma cantidad estaba a disposición de los legendarios hermanos Wright en 1903.

Pa superficie del ala AVIÓN SOLAR Se montaron más de 12 mil células. Su eficiencia podría ser incluso mayor, al nivel de los paneles instalados en la ISS. Pero las células más eficientes tienen más peso. En condiciones de ingravidez, esto no influye (más bien, cuando se ponen en órbita granjas de energía con la ayuda de "camiones" espaciales). Sin embargo AVIÓN SOLAR Picard tuvo que seguir volando de noche, utilizando la energía almacenada en las baterías. Y aquí cada kilo de más jugó un papel fundamental. Fueron las fotocélulas las que resultaron ser el componente más pesado de la máquina (100 kilogramos, o alrededor de una cuarta parte del peso del avión), por lo que optimizar esta relación fue la tarea más difícil para el equipo de ingenieros.

Finalmente, en AVIÓN SOLAR instaló un sistema informático a bordo único que evalúa todos los parámetros de vuelo y proporciona la información necesaria al piloto, así como a la tripulación de tierra. En total, ingenieros SolarImpulso Durante la ejecución del proyecto se crearon alrededor de 60 nuevas soluciones tecnológicas en el campo de los materiales y la energía solar.

En 2010 comenzaron los primeros y muy exitosos vuelos de prueba y, ya en julio, André Borschberg realizó su histórico vuelo de 24 horas.

“Por la mañana, las baterías todavía tenían alrededor del 10 por ciento de carga”, dijo Borshberg, inspirado. - Este es un resultado maravilloso y completamente inesperado para nosotros. Nuestro avión tiene aproximadamente el tamaño de un avión de pasajeros y pesa como un automóvil, pero no consume más energía que un ciclomotor. Este es el comienzo de una nueva era, y no sólo en la industria de la aviación. Hemos demostrado el potencial de la energía renovable: si podemos volarla, podremos hacer muchas otras cosas. Con la ayuda de las nuevas tecnologías, podemos permitirnos mantener nuestro nivel de vida habitual, pero consumir mucha menos energía. ¡Por ahora, dependemos demasiado de los motores de combustión interna y de los precios de los recursos!”

HB-SIA– datos técnicos del prototipo

• Altitud de vuelo - 8 500 m
• El peso más grande: 1.600 kg.
• Velocidad de crucero: 70 km/h
• Velocidad mínima - 35 km/h
• Envergadura - 63,4 m
• Área del ala - 200 m2
• Longitud - 21,85 m
• Altura - 6,4 m
• Potencia de la central eléctrica: 4 × 7,35 kW
• El diámetro de los tornillos de la central eléctrica - 3,5 m.
• Peso de las baterías: 400 kg.
• Eficiencia de los paneles solares (11.628 monocristales) - 22,5%

Lo hace aviación solar¿futuro? Por supuesto, promete Borshberg. En 1903, los hermanos Wright estaban convencidos de que era imposible cruzar el Atlántico en avión. Y 25 años después, Charles Lindbergh logró volar de Nueva York a París. Se necesitaron la misma cantidad de años para crear el primer avión de pasajeros de 100 asientos. El equipo de Picard y Borschberg se encuentra apenas al comienzo del viaje; la velocidad máxima del prototipo en funcionamiento no supera los 70 kilómetros por hora. Pero ya se ha dado el primer paso.

Sin embargo, en SolarImpulso Ya sabemos lo que pasará a continuación. En 2012-2013 el prototipo AVIÓN SOLAR El HB-SIB con equipamiento actualizado y presión constante en la cabina debería realizar la primera vuelta al mundo en el "ala solar". La extensión de la superficie de apoyo será de unos 80 metros, más que la de cualquier avión de línea moderno. Se espera que el vuelo se realice a una altitud de 12 kilómetros. Es cierto que no será continuo. Un cambio de tripulación de dos pilotos requeriría cinco aterrizajes. Después de todo, el vuelo a una velocidad lineal aún baja tardará más de tres o cuatro días.

Sea como fuere, el proyecto de Picard inspira optimismo. Quizás en un par de décadas las aerolíneas finalmente dejen de repetir el mantra sacramental de que “el petróleo se acabará” pronto. ¿Se acabará? Eso es genial. ¡No volaremos con queroseno, sino con energía solar!