Sunseeker Duo سریعترین و جادارترین هواپیمای خورشیدی جهان است. چشم اندازهای روشن گلایدر با انرژی خورشیدی

12 مه 2013

تابستان 2010 برای همیشه در تاریخ هوانوردی ثبت خواهد شد. اولین سرنشین هواپیما در پنل های خورشیدی یک پرواز بدون توقف بیش از یک روز به طول انجامید. نمونه اولیه منحصر به فرد هواپیمای خورشیدی HB-SIA زاییده فکر یک شرکت سوئیسی است خورشیدیتکانهو رئیس دائم آن، برتراند پیکارد.

در پیام خود پس از آزمایش های موفقیت آمیز در وب سایت این شرکت منتشر شد هواپیما پیکارد خاطرنشان کرد: «تا به امروز، ما واقعاً نمی توانستیم روی اعتماد کسی حساب کنیم. اکنون ما واقعاً می توانیم به کل جهان سیاسی و اقتصادی نشان دهیم که این فناوری کار می کند.

در صبح زود 7 جولای، به لطف انرژی تولید شده توسط 12000 سلول های خورشیدی، نصب شده بر روی بال با طول بیش از 64 متر (کاملا قابل مقایسه با ابعاد هواپیمای ایرباس A340)، یک هواپیمای تک سرنشین با ظاهر غیرمعمول با وزن یک و نیم تن از فرودگاه پایرن (سوئیس) بلند شد. . در راس یکی از بنیانگذاران، خلبان و تاجر 57 ساله سوئیسی آندره بورشبرگ قرار داشت.

او پس از فرود گفت: "این شگفت انگیزترین پرواز زندگی من بود." من فقط نشستم و تماشا کردم که سطح باتری هر ساعت بالا می رود و فکر می کردم که آیا ظرفیت کافی برای کل شب وجود دارد یا خیر. و در نتیجه 26 ساعت بدون حتی یک قطره سوخت و هیچ گونه آلودگی زیست محیطی پرواز کرد!

نه اول هواپیمای خورشیدیساخته شده توسط انسان، اما برای اولین بار با یک خلبان در بین روز و شب از مرز عبور کرد.

مدل ها هواپیماهای خورشیدیدر دهه 1970 با معرفی اولین سلول های فتوولتائیک مقرون به صرفه به بازار ظاهر شد و پروازهای سرنشین دار در دهه 80 آغاز شد. یک تیم آمریکایی به رهبری پل مک‌کریدی یک هواپیمای 2.5 کیلوواتی سولار چلنجر ساختند که ساعات پروازی چشمگیر داشت. در سال 1981 موفق شد از کانال مانش عبور کند. و در اروپا، گونتر روچلت از آلمان با مدل خود Solair 1 مجهز به دو و نیم هزار سلول با قدرت کل حدود 2.2 کیلووات به آسمان رفت.

در سال 1990، اریک ریموند آمریکایی با Sunseeker خود از ایالات متحده عبور کرد. با این حال، سفر با بیست توقف بیش از دو ماه (121 ساعت پرواز) طول کشید و طولانی ترین بخش آن حدود 400 کیلومتر بود. مدل وزن شده هواپیما تنها 89 کیلوگرم و مجهز به سیلیکون بود پنل های خورشیدی.

در اواسط دهه 90، چندین هواپیما به طور همزمان در مسابقات بربلینگر شرکت کردند: آنها با وظیفه رسیدن به ارتفاع 450 متری و حفظ انرژی خورشیدی در حد 500 وات در هر متر مربع بال مواجه شدند. این جایزه در سال 1996 به مدل پروفسور Wojta-Nietzschmann از دانشگاه اشتوتگارت تعلق گرفت که Icare II دارای بال انرژی 25 متری با مساحت 26 متر مربع بود. متر

در سال 2001، پهپاد خورشیدی Helios متعلق به AeroVironment که به طور خاص برای ناسا طراحی شده بود و طول بال آن بیش از 70 متر بود، توانست به ارتفاع بیش از 30 کیلومتری برسد. دو سال بعد، او وارد یک منطقه تلاطم شد و در جایی در اقیانوس آرام ناپدید شد.

در سال 2005، یک پهپاد کوچک با طول بال های حدود 5 متر توسط آلن کوکونی و شرکت او AC Propulsion برای اولین بار با موفقیت یک پرواز بیش از 48 ساعت را به پایان رساند. با توجه به انرژی انباشته شده در طول روز، هواپیما قادر به پرواز در شب بود. سرانجام، در سال 2007-2008، شرکت انگلیسی-آمریکایی QuinetiQ پروازهای موفقیت آمیز خود را انجام داد. هواپیما زفیر به مدت 54 و 83 ساعت. وزن خودرو حدود 27 کیلوگرم، طول بال ها 12 متر و ارتفاع پرواز از 18 کیلومتر فراتر رفت.

پروژه هواپیمای خورشیدی Solar Impulseمن به سختی می توانستم از پوشک نقاشی ها و طرح ها بیرون بیایم، اگر انرژی برتراند پیکارد خستگی ناپذیر - یک پزشک، مسافر، تاجر و خلبان رکورد شکن - نبود. با این حال، به نظر می رسد که ژن ها نیز کمک کرده اند.

پدربزرگ مبتکر، آگوست پیکارد، فیزیکدان مشهور، دوست انیشتین و ماری کوری، یکی از پیشگامان هوانوردی و امور زیر آب، مخترع اولین دستگاه اعماق دریا و بالون استراتوسفر است. او با غلبه بر ارتفاع 15 کیلومتری در یک بالن در اوایل دهه 30، اولین کسی در جهان شد که انحنای سطح کره زمین را با چشمان خود دید.

سپس آگوست به پایین کشیده شد و مخترع دستگاهی در اعماق دریا ساخت که آن را باتیسکاف نامید. پس از چندین غواصی مشترک، پسرش ژاک پیکارد چنان به کاوش در اسرار اقیانوس ها علاقه مند شد که به یکی از پیشگامانی تبدیل شد که از پایین ترانشه ماریانا (عمق 11 کیلومتر) بازدید کرد. سپس، ژاک با در نظر گرفتن کار پدرش، اولین زیردریایی جهان را برای گردشگران و همچنین یک مزوسکاف برای کاوش در جریان خلیج (Galf Stream) ساخت.

برتراند پیکارد که در سال 1958 به دنیا آمد، به لطف پدرش، فرصتی بی نظیر برای آشنایی داشت. افراد برجستهکه تا حد زیادی آینده او را تعیین کرد: خلبان نجات معروف سوئیسی، هرمان گایگر، که با او اولین پرواز را بر فراز کوه های آلپ انجام داد، غواص رکورد شکن ژاک مایول، که به او غواصی در فلوریدا، یکی از ستون های فضانوردی جهان را آموخت، ورنر فون براون که او را به فضانوردان و کارمندان ناسا معرفی کرد.

در سن 16 سالگی، پس از یک دوره عملی دیگر در غواصی عمیق، برتراند در بازگشت از فلوریدا، اولین سفر هوایی خود را انجام داد و یک هلی‌گلایدر را کشف کرد. آیا جای تعجب است که او بود که به زودی یکی از پیشگامان این ورزش در اروپا شد. سال‌ها بعد، پیکارد نه تنها بنیان‌گذار فدراسیون هوانوردی سوئیس و یک مربی حرفه‌ای شد، بلکه هر چیزی را که ممکن بود امتحان کرد: آکروباتیک هوایی، پرتاب بالن، چتربازی. پیکارد چندین بار در این ورزش قهرمان اروپا شد و در نهایت اولین نفری بود که بر فراز کوه های آلپ سوئیسی-ایتالیایی با تریک پرواز کرد.

سرگرمی بدون توجه "هوا" برای او نیز به یک آزمایشگاه حرفه ای تبدیل شد. پیکارد که به رفتار افراد در موقعیت های شدید علاقه مند بود، وارد بخش روانپزشکی شد و چند سال بعد از دانشکده پزشکی دانشگاه لوزان در رشته روان درمانی مدرک دکترا گرفت و پس از آن مطب خود را افتتاح کرد. موضوع مورد علاقه برتراند تکنیک هیپنوتیزم پزشکی بود: او دانش گمشده را هم در دانشگاه های اروپا و ایالات متحده آمریکا و هم از طرفداران تائوئیسم در آسیای جنوب شرقی دریافت کرد.

این علاقه بود که پیکارد را به آسمان بازگرداند. در سال 1992، کرایسلر اولین مسابقه ماوراء اقیانوس اطلس را برگزار کرد بالن هابا نام چالش کرایسلر. هوانورد بلژیکی ویم ورشتراتن پیکارد را به عنوان کمک خلبان دعوت کرد - او مطمئن بود که داشتن یک روان درمانگر در کشتی که تمرین هیپنوتیزم را می‌دانست می‌تواند مزیت خوبی نسبت به بقیه تیم‌ها باشد. و همینطور هم شد. خدمه ورستراتن و پیکارد به راحتی ماراتن را پشت سر گذاشتند و در مسابقه تاریخی پیروز شدند و پس از پنج روز پرواز پنج هزار کیلومتری در اسپانیا فرود آمدند.

برای پیکارد، پرواز فقط یک مکاشفه نبود، بلکه روشی جدید برای تعامل با طبیعت بود. پس از 18 سال پرواز بر روی یک گلایدر آویزان، او رویای جدیدی داشت - پرواز در سراسر جهان بدون موتور و سکان، با تکیه بر اراده باد.

و رویا به حقیقت پیوست. حتی اگر در اولین تلاش نباشد. اسپانسرها ساعت ساز سوئیسی Breitling و کمیته بین المللی المپیک بودند. در 12 ژانویه 1997 پس از سه سال آماده سازی، بالونی به نام مدارگرد بریتلینگ از فرودگاهی در سوئیس بلند شد، اما به دلیل مشکلات فنی پس از 6 ساعت فرود آمد. Breitling Orbiter 2 در فوریه 1998 پرواز کرد اما باز هم نتوانست به مقصد برسد. این بار این توقف در برمه و پس از انکار مقامات چینی پیکارد از ایجاد کریدور هوایی صورت گرفت. این پرواز طولانی ترین سفر با بالون در تاریخ بود (بیش از 9 روز)، اما هنوز به هدف نرسید.

سرانجام سومین بالن در مارس 1999 سوئیس را ترک کرد و پس از یک پرواز مداوم تقریباً 20 روزه و بیش از 45000 کیلومتر در مصر فرود آمد. پیکارد با سفر بی سابقه خود هفت رکورد جهانی را شکست، چندین عنوان افتخاری علمی را به دست آورد و همراه با پدر و پدربزرگ معروفش وارد دایره المعارف ها شد.

Breitling Orbiter 3 در موزه هوا و فضای اسمیتسونیان در ایالات متحده نگهداری می شود و برتراند پیکارد چندین کتاب نوشته و مهمان خوش آمد در سخنرانی ها و سمینارهای متعدد بوده است.

در سال 2003، پیکارد خستگی ناپذیر یک تعهد جدید و حتی جاه طلبانه تر را اعلام کرد و ساخت یک سرنشین دار را بر عهده گرفت. هواپیمای خورشیدیقادر به دور زدن کل کره زمین است. این پروژه به این ترتیب شکل گرفت خورشیدیتکانه.

شریک پیکارد و مدیرعامل ضروری این شرکت، خلبان و تاجر سوئیسی آندره بورشبرگ بود. او در زوریخ به دنیا آمد، از مؤسسه پلی‌تکنیک فدرال لوزان (EPFL) در رشته مهندسی فارغ‌التحصیل شد، مدرک مدیریت را از مؤسسه فناوری افسانه‌ای ماساچوست دریافت کرد و از آن زمان به‌عنوان بنیان‌گذار و مدیر طیف گسترده‌ای از کسب‌وکارها، تجارب زیادی کسب کرده است. پروژه ها. علاوه بر این، با سال های اولآندره به هوانوردی علاقه داشت - او در مدرسه نیروی هوایی سوئیس تحصیل کرد و بیش از دوازده مجوز دریافت کرد مدیریت حرفه ایهواپیماها و هلیکوپترها از همه دسته های قابل تصور.

بورشبرگ به مدت پنج سال در مک کینزی، یکی از بزرگترین شرکت های مشاوره در جهان کار کرد، پس از آن، صندوق سرمایه گذاری خطرپذیر خود را تأسیس کرد، دو شرکت با فناوری پیشرفته راه اندازی کرد و یک بنیاد خیریه ایجاد کرد.

در سال 2003، در لوزان، پیکارد و بورشبرگ مطالعات اولیه ای را انجام دادند که امکان سنجی مهندسی اساسی تحقق مفهوم پیکارد را تایید کرد. محاسبات تایید کرد که برای ایجاد هواپیما بر پنل های خورشیدیاز نظر تئوری ممکن است. در نوامبر 2003، پروژه به طور رسمی راه اندازی شد و توسعه نمونه اولیه آغاز شد.

از سال 2005، موسسه سلطنتی هواشناسی در بروکسل، پروازهای مجازی آزمایشی یک هواپیمای مدل را در شرایط واقعی در فرودگاه های ژنو و زوریخ شبیه سازی کرده است. وظیفه اصلییک محاسبه از مسیر بهینه وجود دارد، زیرا برای مدت طولانی زیر ابرهایی که خورشید را می پوشانند، هواپیمای خورشیدینتوانست. و سرانجام در سال 2007 تولید این هواپیما آغاز شد.


در سال 2009، اولین فرزند HB-SIAبرای پروازهای آزمایشی آماده بود. در فرآیند ایجاد طرح، مهندسان با دو وظیفه اصلی روبرو بودند. باید وزن را پایین نگه می داشت هواپیما ، ضمن دستیابی به حداکثر نسبت توان به وزن و کارایی. هدف اول با استفاده از فیبر کربن، یک "پر کردن" با طراحی ویژه و با خلاص شدن از شر همه چیزهای اضافی. به عنوان مثال، کابین خلبان سیستم گرمایشی نداشت، بنابراین Borshberg مجبور بود از لباس حرارتی خاصی استفاده کند.

موضوع اصلی به همین دلیل، موضوع دستیابی، انباشت و استفاده بهینه از انرژی خورشیدی بود. در یک ظهر معمولی، هر متر مربع از سطح زمین حدود هزار وات یا 1.3 «اسب بخار» گرما دریافت می کند. 200 متر مربع سلول خورشیدی با بازده 12 درصد حدود 6 کیلووات انرژی تولید می کند. آیا زیاد است؟ فقط بگوییم که تقریباً همین مقدار در سال 1903 در اختیار برادران افسانه ای رایت بود.

سطح پا از بال هواپیمای خورشیدیبیش از 12 هزار سلول نصب شد. کارایی آنها می تواند بالاتر باشد - در سطح آن دسته از پانل هایی که در ISS نصب شده اند. اما سلول های کارآمدتر وزن بیشتری دارند. در بی وزنی، این نقشی ندارد (بلکه، هنگام بلند کردن مزارع انرژی به مدار با کمک "کامیون ها" فضایی). با این حال هواپیمای خورشیدیپیکارد مجبور بود در شب با استفاده از انرژی ذخیره شده در باتری ها به پرواز ادامه دهد. و در اینجا هر کیلوگرم اضافی نقش مهمی داشت. معلوم شد که این فتوسل‌ها سنگین‌ترین جزء دستگاه هستند (100 کیلوگرم یا تقریباً یک چهارم وزن هواپیما)، بنابراین بهینه‌سازی این نسبت سخت‌ترین کار برای تیم مهندسی بود.

در نهایت، در هواپیمای خورشیدییک پردازنده منحصر به فرد نصب کرد سیستم کامپیوتری، که تمام پارامترهای پرواز را ارزیابی کرده و ارائه می کند اطلاعات لازمخلبان و خدمه زمینی در کل مهندسان خورشیدیتکانهدر جریان اجرای پروژه، حدود 60 راهکار جدید فناورانه در زمینه مواد و انرژی خورشیدی ایجاد شد.

در سال 2010، اولین و بسیار موفق پروازهای آزمایشی آغاز شد و در حال حاضر در ماه ژوئیه، آندره بورشبرگ پرواز شبانه روزی تاریخی خود را انجام داد.

بورشبرگ با الهام گفت: «تا صبح، باتری‌ها هنوز حدود 10 درصد از شارژ را داشتند. این یک نتیجه فوق العاده و کاملاً غیرمنتظره برای ما است. هواپیمای ما به اندازه یک هواپیمای مسافربری و وزنی شبیه به یک ماشین است، اما انرژی بیشتری از یک موتورسیکلت مصرف نمی کند. این آغاز دوران جدیدی است و نه تنها در صنعت هوانوردی. ما پتانسیل انرژی‌های تجدیدپذیر را نشان داده‌ایم: اگر بتوانیم با آن پرواز کنیم، می‌توانیم کارهای دیگری انجام دهیم. با کمک فن آوری های جدید، ما می توانیم استانداردهای معمول زندگی خود را حفظ کنیم، اما انرژی بسیار کمتری مصرف می کنیم. از این گذشته ، تا اینجا ما بیش از حد به موتورها وابسته شده ایم احتراق داخلیو قیمت منابع!

HB-SIA- جزئیات فنی نمونه اولیه

  • ارتفاع پرواز - 8500 متر
  • حداکثر وزن - 1600 کیلوگرم
  • سرعت کروز - 70 کیلومتر در ساعت
  • حداقل سرعت - 35 کیلومتر در ساعت
  • طول بالها - 63.4 متر
  • مساحت بال - 200 متر مربع
  • طول - 21.85 متر
  • ارتفاع - 6.4 متر
  • قدرت نیروگاه— 4×7.35 کیلو وات
  • قطر پروانه های نیروگاه 3.5 متر است
  • وزن باتری - 400 کیلوگرم
  • راندمان پنل های خورشیدی (11628 تک کریستال) - 22.5%

انجام می دهد هوانوردی خورشیدیآینده؟ البته بورشبرگ قول می دهد. در سال 1903، برادران رایت متقاعد شدند که عبور از اقیانوس اطلس با هواپیما غیرممکن است. و 25 سال بعد، چارلز لیندبرگ موفق شد از نیویورک به پاریس پرواز کند. ساخت اولین هواپیمای مسافربری 100 نفره به همین تعداد سال طول کشید. تیم پیکارد و بورشبرگ تنها در ابتدای سفر هستند، حداکثر سرعت نمونه اولیه کار بیش از 70 کیلومتر در ساعت نیست. اما قدم اول قبلا برداشته شده است.

با این حال، در خورشیدیتکانهاز قبل می دانید که در ادامه چه اتفاقی خواهد افتاد. در 2012-2013 نمونه اولیه هواپیمای خورشیدی HB-SIB با تجهیزات به روز و فشار ثابت در کابین باید اولین سفر دور دنیا را در "بال خورشیدی" انجام دهد. دهانه سطح بلبرینگ حدود 80 متر خواهد بود - بیشتر از هر هواپیمای مدرن. پیش بینی می شود این پرواز در ارتفاع 12 کیلومتری انجام شود. درست است که مستمر نخواهد بود. تغییر خدمه از دو خلبان به پنج فرود نیاز دارد. به هر حال، پرواز با سرعت خطی کماکان بیش از سه تا چهار روز طول خواهد کشید.

هرچه باشد، پروژه پیکارد خوش بینی را القا می کند. شاید در چند دهه دیگر، خطوط هوایی بالاخره تکرار این شعار مقدس را که «نفت به زودی تمام خواهد شد» را متوقف کنند. تموم میشه؟ پس عالیه ما نه با نفت سفید، بلکه با انرژی خورشیدی پرواز خواهیم کرد!

و من همچنان به شما یادآوری خواهم کرد، و همچنین متوجه خواهم شد که از چه مکعب هایی تشکیل شده است اصل مقاله در سایت موجود است InfoGlaz.rfپیوند به مقاله ای که این کپی از آن ساخته شده است -

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

امروز هیچ کس را با دستگاه های خورشیدی شگفت زده نخواهید کرد. با این حال، اولین پرواز آزمایشی یک استراتوسفر هواپیمای سولار استراتوسدر مورد انرژی خورشیدی، که در 5 می رخ داد، می توان یک رویداد مهم نامید.

شما می‌پرسید که این SolarStratos سوئیسی چه تفاوتی با گلایدر خورشیدی همکار خود دارد که به دلیل دور زدن کره زمین در 16 سال مشهور است؟ یا از وسیله ای با انرژی خورشیدی فدور کونیوخوف که قصد دارد بدون فرود در 120 ساعت به دور زمین بر روی آن پرواز کند؟

تفاوت این است که SolarStratos برای ارتفاع بالاتر طراحی شده است. اگر فدور کونیوخوف قصد دارد 16 کیلومتر به بالا صعود کند، هواپیمای استراتوسفر سوئیسی برای پرواز در ارتفاع 25 کیلومتری و بالاتر طراحی شده است. بی وزنی هنوز وجود ندارد، اما کارشناسان این لایه های استراتوسفر را در نزدیکی فضا می نامند. توسعه این منطقه بسیار مورد توجه است جهت امیدوار کننده. واقعیت این است که در اینجا می توانید ماهواره های ارتباطی جوی را پرتاب کنید که چندین برابر ارزان تر از ماهواره های فضایی هستند. یا ماهواره های رصدی، نه تنها در هزینه ها صرفه جویی می کنند، بلکه اطلاعات دقیق تری نیز ارائه می دهند. از این گذشته ، از ارتفاع 20-30 کیلومتری می توان به عنوان مثال ، مرزهای آتش سوزی جنگل را نسبت به مدار نزدیک زمین (بیش از 160 کیلومتر) تعیین کرد.

به هر حال، چندی پیش، روسیه آزمایش ماهواره Sova با انرژی خورشیدی جوی را آغاز کرد. اما این یک پهپاد کوچک با وزن 12 کیلوگرم و با طول بال های آن 9 متر است.

و SolarStratos اولین هواپیمای استراتوسفر دو صندلی تمام عیار در جهان است. وزن آن 450 کیلوگرم، طول بدنه آن 8.5 متر و طول بال آن 25 متر است. علاوه بر این، 22 متر مربع از سطح توسط پنل های خورشیدی اشغال شده است.

در بهار، اداره هوانوردی فدرال سوئیس به مدیر پروژه SolarStratos رافائل دومیان اجازه انجام آزمایشات پروازی را صادر کرد. و در اوایل ماه مه، هواپیمای معجزه اولین پرواز خود را انجام داد. خلبان آزمایشی دامیان هیشیر طی یک پرواز کوتاه 7 دقیقه ای دستگاه را تا ارتفاع متوسط ​​300 متر بالا برد. هنگامی که طراحان متقاعد شوند که دستگاه به خوبی کار می کند، هواپیما شروع به بالا رفتن از استراتوسفر خواهد کرد.

مشکل این است که خلبان حق ندارد اشتباه کند: برای اینکه هواپیما را تا حد ممکن سبک کنند، مهندسان کابین خلبان را به سیستم هایی برای حفظ فشار و دمای طبیعی مجهز نکردند. برای زنده ماندن در دمای منفی 56 درجه و فشار اتمسفر ده ها و صدها برابر کمتر از سطح زمین، هر دو خلبان لباس فضایی پوشیدند. جالب است: در بین گزینه های مختلف، سوئیسی ها لباس فضایی سوکول روسی را انتخاب کردند، این لباس برای پیاده روی فضایی طراحی نشده است، اما به شما امکان می دهد شرایط فضای بین ستاره ای را تحمل کنید. تنها نکته منفی عدم امکان استفاده از چتر نجات در مواقع اضطراری است. بنابراین، افزایش نیاز به ایمنی یک هواپیمای استراتوسفر تحمیل می شود.

رافائل دومیان گفت: ما بسیار خوشحالیم که می‌توانیم فناوری کارآمدی را به نمایش بگذاریم که به ما امکان می‌دهد به چیزی بیش از وسایل نقلیه با سوخت فسیلی دست پیدا کنیم. خودروهای برقی و خورشیدی جایگزین موتورهای احتراق داخلی از بازار در قرن بیست و یکم خواهند شد. و هواپیماهای ما می توانند در ارتفاع 25000 متری پرواز کنند و این دری را به روی امکان حمل و نقل هوایی تجاری الکتریکی و خورشیدی در فضای نزدیک باز می کند.

دومیان امیدوار است که پروازهای استراتوسفر به گردشگران فروخته شود.

TTX SolarStratos

  • طول - 8.5 متر
  • طول بال ها - 24.9 متر
  • وزن - 450 کیلوگرم
  • حاشیه استقلال - بیش از 24 ساعت
  • محرک - ملخ 4 پره، قطر - 2.2 متر
  • موتور - برق 32 کیلووات،
  • راندمان موتور - 90٪
  • تعداد خلبان - 2 نفر
  • برق - انرژی خورشیدی
  • مساحت باتری خورشیدی - 22 متر مربع

شرکت آمریکایی Titan Aerospace نمونه اولیه پهپاد خورشیدی خود را به نمایش گذاشته است که به گفته سازنده می تواند تا 5 سال در هوا بماند. این دستگاه در ارتفاع حدود 20 هزار متری گردش می کند و از سطح زمین عکس می گیرد یا به عنوان یک ماهواره جو عمل می کند. توسعه دهندگان Titan Aerospace آماده هستند تا اولین هواپیمای خود را در اوایل سال 2014 به هوا پرتاب کنند. شایان ذکر است که مفهوم آنها ممکن است آینده امیدوار کننده ای داشته باشد.

ماهواره‌های فضایی سنتی امروزه کار خود را به خوبی انجام می‌دهند، اما دارای معایبی هستند. به عنوان مثال، خود ماهواره ها بسیار گران هستند، پرتاب آنها به مدار نیز هزینه قابل توجهی دارد و علاوه بر این، اگر قبلاً راه اندازی شده باشند، نمی توان آنها را بازگرداند. اما شرکت آمریکایی Titan Aerospace جایگزینی برای ماهواره های فضایی ارائه می کند که از شر همه این مشکلات خلاص می شود. هواپیمای بدون سرنشین در ارتفاع بالا به نام "سولارا" برای کار به عنوان یک "ماهواره جوی" - یعنی برای انجام پروازهای خودمختار در لایه های بالایی جو زمین برای مدت زمان کافی طراحی شده است.


این شرکت در حال حاضر روی دو مدل پهپاد سولارا کار می کند. اولین آنها Solara 50 دارای طول بال 50 متر است، طول آن 15.5 متر، وزن - 159 کیلوگرم، محموله - تا 32 کیلوگرم است. حجیم تر سولارا 60 دارای طول بال 60 متر است و می تواند تا 100 کیلوگرم را حمل کند. ظرفیت ترابری. دم دستگاه و بال های بالایی با 3000 سلول خورشیدی پوشیده شده است که امکان تولید حداکثر 7 کیلووات ساعت انرژی در طول روز را فراهم می کند. این ماهواره جوی در ارتفاع 20000 متری خود بالاتر از سطح ابر قرار خواهد گرفت که به این معنی است که تحت تأثیر عوامل جوی قرار نخواهد گرفت. انرژی جمع‌آوری‌شده در باتری‌های لیتیوم یونی ذخیره می‌شود تا موتور، خلبان خودکار، سیستم‌های تله‌متری و حسگرها در شب را تامین کند. فرض بر این است که ماهواره اتمسفر می تواند به طور کامل مستقل عمل کند و تا 5 سال در لایه های بالایی جو زمین باشد و سپس به زمین بازگردد تا بار آن قابل برگشت باشد و خود دستگاه می تواند برای قطعات یدکی جدا شود.

گزارش شده است که سرعت کروز این وسیله نقلیه بدون سرنشین حدود 100 کیلومتر در ساعت و شعاع عملیاتی بیش از 4.5 میلیون کیلومتر خواهد بود. به گفته کارشناسان، این پهپاد در بیشتر موارد به صورت دایره ای بر فراز منطقه خاصی از سطح زمین پرواز می کند. چنین برنامه هایی شامل ردیابی اشیا، نظارت، نقشه برداری بلادرنگ، و همچنین نظارت بر آب و هوا، محصولات زراعی، جنگل ها، مکان های تصادف و به طور کلی تقریباً هر کاری است که یک ماهواره معمولی در ارتفاع پایین می تواند انجام دهد.

علاوه بر این، کارشناسان هوافضای Titan می گویند که هر پهپاد می تواند پوشش سلولی 17000 کیلومتر مربع از سطح زمین را به طور همزمان فراهم کند و با بیش از 100 برج زمینی ارتباط برقرار کند. در حال حاضر، آمریکایی‌ها مدل‌های کوچک‌تری از ماهواره‌های جوی را آزمایش کرده‌اند و امیدوارند که نسخه‌های کامل خودروهای سولارا 50 و 60 را در اواخر سال 2013 منتشر کنند.

توسط برآوردهای اولیهبه گفته کارشناسان، تصویربرداری چند طیفی از سطح زمین با استفاده از دستگاه های سولارا تنها 5 دلار در هر کیلومتر مربع هزینه خواهد داشت که بلافاصله 7 برابر کمتر از قیمت داده های ماهواره ای با کیفیت قابل مقایسه است. علاوه بر این، چنین پهپادهایی قادر خواهند بود خدمات ارتباطی را به منطقه ای در شعاع 30 کیلومتری ارائه دهند که کاملاً قابل مقایسه با کلانشهرهای مدرنی مانند لندن یا مسکو با اکثر مناطق حومه آنها است. که در شرایط عادیهنوز نیازی به چنین سیستمی در قلمرو کلان شهرها نیست، اما این شرکت معتقد است که پهپادهای آنها می توانند در مواقع اضطراری و یا در کشورهای توسعه نیافته مفید باشند. Titan Aerospace می گوید که آنها وسایل نقلیه هوایی بدون سرنشینسولارا قبلاً به شرکت رایانه ای معروف Google علاقه مند شده است که می تواند از آنها به عنوان بخشی از آن استفاده کند پروژه خوداینترنت آفریقا


استفاده از دستگاه های متحرک در ارتفاع بالا (بالون یا هواپیما) برای انتقال سیگنال های رادیویی برای مدت طولانی پیشنهاد شده است، اما استفاده عملیاین ایده به دلیل فقدان منابع تغذیه مناسب با مشکل مواجه شد. باتری ها خیلی سنگین بودند و پنل های خورشیدی کارایی کافی نداشتند. اولین هواپیمای آزمایشی مجهز به پنل های خورشیدی توسط ناسا در دهه 1990 طراحی و ساخته شد، در آن زمان بود که این هواپیماها نام غیر رسمی "ماهواره های جوی" را دریافت کردند.

تا به امروز، دو چیز سولارا را به عنوان یک ماهواره جوی جامد کرده است. اولین مورد ارتفاع پرواز آن است. این دستگاه برای پرواز در ارتفاع بیش از 20000 متر طراحی شده است که به آن امکان می دهد تقریباً بالاتر از همه پدیده های جوی ممکن قرار گیرد. دستگاه روی ابرها و شرایط آب و هوایی مختلف شناور است، جایی که محیطو باد کاملاً پایدار یا حداقل بسیار قابل پیش بینی است. با قرار گرفتن در چنین ارتفاعی، حدود 45000 کیلومتر مربع از سطح زمین بلافاصله در میدان دید پهپاد قرار می گیرد. بنابراین ایستگاه پایه ارتباط سلولینصب شده بر روی سولارا، می تواند جایگزین 100 ایستگاه از این قبیل در سطح زمین شود.

دومین مورد بسیار مهم این است که دستگاه از انرژی خورشیدی تغذیه می کند. تمامی سطوح قابل دسترس روی بال‌ها و دم پهپاد با پنل‌های خورشیدی ویژه پوشانده شده و باتری‌های لیتیوم یونی نیز در بال‌ها نصب شده‌اند. در طول روز، سولارا قادر است مقدار قابل توجهی انرژی تولید کند، که برای باقی ماندن شارژ در باتری ها کافی است که برای بقیه شب کافی است. از آنجایی که پهپاد با انرژی خورشیدی نیازی به سوخت گیری ندارد، می تواند تا 5 سال در هوا بماند. در این زمان، می‌تواند روی یک مکان دور بزند، یا (اگر می‌خواهید دستگاه پروازهای طولانی مدت انجام دهد) می‌تواند مسافتی در حدود 4500000 کیلومتر را با سرعتی کمتر از 60 گره (حدود 111 کیلومتر در) پرواز کند. h). در عین حال، دوره پرواز پنج ساله این دستگاه تنها به دلیل چرخه عمر برخی از اجزای آن است، بنابراین همه پیش نیازها برای ماندن این پهپاد برای مدت طولانی تری در آسمان وجود دارد.


به همان اندازه مهم بازگشت دستگاه است. اگر مشکلی پیش آمد، همیشه می‌توانید آن را بازگردانید و محموله و دستگاه را نگه دارید. سولارا همچنین وعده داده که بسیار ارزان تر از ماهواره های کلاسیک باشد، اگرچه سازنده عجله ای برای افشای قیمت محصول جدید خود ندارد. راه اندازی چنین دستگاه هایی در تولید انبوهفرصت های جدیدی را برای بشریت باز می کند، مانند اینترنت منطقه ای یا نقشه های گوگلبا نمایش نقشه بلادرنگ در عین حال، ظاهر پهپاد سولارا پایان عصر ماهواره‌های فضایی را نشان نمی‌دهد، اگرچه گزینه‌های جایگزین بیشتری را در اختیار ما قرار می‌دهد.

منابع اطلاعاتی:
-http://gearmix.ru/archives/4918
-http://aenergy.ru/4126
-http://lenta.ru/news/2013/08/19/solar
-http://nauka21vek.ru/archives/52274

هواپیماهای واقعی که با پنل های خورشیدی تغذیه می شوند، از قبل وجود دارند. آیا می توان با دستان خود همان آنالوگ یا حداقل نزدیک به واقعیت را ساخت، یعنی مدلی از هواپیمای خورشیدی که کاملاً مستقل باشد و نیازی به شارژ مجدد از شبکه یا تعویض باتری نداشته باشد. . یعنی به طوری که یک "پرواز" کوچک باشد.

استادی در این مسیر پیشرفت کرد و یک مدل متحرک از یک هواپیمای خورشیدی ایجاد کرد که متأسفانه فقط به صورت مشروط قادر به پرواز است و روی نخ No معلق است و این راه حل مورد توجه طراحان هواپیماهای اسباب بازی است.

نویسنده این هواپیما را برای پسرش ساخت و تصمیم گرفت دستگاه پرنده دست ساز خود را به پنل های خورشیدی و یک موتور کوچک مجهز کند. یک لامپ کشور کم مصرف، یا بهتر است بگوییم، پرکننده آن، به عنوان یک ژنراتور برق استفاده شد. دو پانل از این قبیل در هواپیما قرار داده شد. موتور هم داخل این چراغ بود که بال زدن پروانه را تقلید می کرد. این لامپ فقط در روز کار می کرد، برای شارژ طولانی، با توجه به بار زیاد به صورت موتور، مناسب نبود.

در مدل هواپیما از موتور لامپ برای چرخاندن پروانه استفاده می شود. با توجه به این واقعیت که دو پنل خورشیدی عرضه شده است، حتی نور یک لامپ رومیزی 40 واتی نیز امکان چرخش پروانه را فراهم می کند که نسبت به اندازه هواپیما بسیار بزرگ است. همانطور که در ویدئو نشان داده شده است، موتور وقتی این پیچ را به لامپ نزدیک می کند، با موفقیت حرکت می دهد. هنگام نزدیک شدن به آن، پیچ شروع به حرکت می کند و بر این اساس، پس از برداشتن، متوقف می شود.

خط ماهیگیری که هواپیما به آن گره خورده است اجازه نمی دهد که سقوط کند، این "هواپیما" واقعا قادر به پرواز نخواهد بود. برای اهداف بازی و تزئینی، چنین دسته ای بسیار خوب است. برخلاف مدل‌های استاتیک، چنین دستگاهی پویایی دارد، علاقه را برمی‌انگیزد و مقداری هاله انرژی دارد. به خصوص خوشایند است که هواپیما کاملاً مستقل حرکت می کند ، نیازی به سوخت گیری آن نیست. طبیعتاً فقط در طول روز کار می کند. او به ویژه در بالکن، جایی که آفتاب زیادی وجود دارد، به طور فعال پرواز می کند. احتمالاً برای گیاهانی که در بالکن در گلدان رشد می کنند، تهویه ای که این هواپیما ایجاد می کند مفید است.

هواپیما روی پنل های خورشیدی

تابستان 2010 برای همیشه در تاریخ هوانوردی ثبت خواهد شد. اولین سرنشین هواپیمای خورشیدییک پرواز بدون توقف بیش از یک روز به طول انجامید. نمونه اولیه منحصر به فرد هواپیمای خورشیدی HB-SIA زاییده فکر یک شرکت سوئیسی است خورشیدیتکانهو رئیس دائم آن، برتراند پیکارد.

در پیام خود پس از آزمایش های موفقیت آمیز در وب سایت این شرکت منتشر شد هواپیما پیکارد خاطرنشان کرد: «تا به امروز، ما واقعاً نمی توانستیم روی اعتماد کسی حساب کنیم. اکنون ما واقعاً می توانیم به کل جهان سیاسی و اقتصادی نشان دهیم که این فناوری کار می کند.

در صبح زود 7 جولای، به لطف انرژی تولید شده توسط 12000 سلول های خورشیدی، نصب شده بر روی بال با طول بیش از 64 متر (کاملا قابل مقایسه با ابعاد هواپیمای ایرباس A340)، یک هواپیمای تک سرنشین با ظاهر غیرمعمول با وزن یک و نیم تن از فرودگاه پایرن (سوئیس) بلند شد. . یکی از بنیانگذاران در راس آن نشست ضربه خورشیدی، آندره بورشبرگ، خلبان و تاجر 57 ساله سوئیسی.

او پس از فرود گفت: "این شگفت انگیزترین پرواز زندگی من بود." - من فقط نشستم و تماشا کردم که سطح باتری با هر ساعت افزایش می یابد، و فکر می کردم که آیا ظرفیت کافی برای کل شب وجود دارد یا خیر. و در نتیجه 26 ساعت بدون حتی یک قطره سوخت و هیچ گونه آلودگی زیست محیطی پرواز کرد!

ضربه خورشیدی- نه اول هواپیمای خورشیدیساخته شده توسط انسان، اما برای اولین بار با یک خلبان در بین روز و شب از مرز عبور کرد.

مدل ها هواپیماهای خورشیدیدر دهه 1970 با معرفی اولین سلول های فتوولتائیک مقرون به صرفه به بازار ظاهر شد و پروازهای سرنشین دار در دهه 80 آغاز شد. یک تیم آمریکایی به رهبری پل مک‌کریدی یک هواپیمای 2.5 کیلوواتی سولار چلنجر ساختند که ساعات پروازی چشمگیر داشت. در سال 1981 موفق شد از کانال مانش عبور کند. و در اروپا، گونتر روچلت از آلمان با مدل خود Solair 1 مجهز به دو و نیم هزار سلول با قدرت کل حدود 2.2 کیلووات به آسمان رفت.

در سال 1990، اریک ریموند آمریکایی با Sunseeker خود از ایالات متحده عبور کرد. با این حال، سفر با بیست توقف بیش از دو ماه (121 ساعت پرواز) طول کشید و طولانی ترین بخش آن حدود 400 کیلومتر بود. مدل وزن شده هواپیما تنها 89 کیلوگرم و مجهز به سیلیکون بود پنل های خورشیدی.

در اواسط دهه 90، چندین هواپیما به طور همزمان در مسابقات بربلینگر شرکت کردند: آنها با وظیفه رسیدن به ارتفاع 450 متری و حفظ انرژی خورشیدی در حد 500 وات در هر متر مربع بال مواجه شدند. این جایزه در سال 1996 به مدل پروفسور Wojta-Nietzschmann از دانشگاه اشتوتگارت تعلق گرفت که Icare II دارای بال انرژی 25 متری با مساحت 26 متر مربع بود. متر

در سال 2001، پهپاد خورشیدی Helios متعلق به AeroVironment که به طور خاص برای ناسا طراحی شده بود و طول بال آن بیش از 70 متر بود، توانست به ارتفاع بیش از 30 کیلومتری برسد. دو سال بعد، او وارد یک منطقه تلاطم شد و در جایی در اقیانوس آرام ناپدید شد.

در سال 2005، یک پهپاد کوچک با طول بال های حدود 5 متر توسط آلن کوکونی و شرکت او AC Propulsion برای اولین بار با موفقیت یک پرواز بیش از 48 ساعت را به پایان رساند. با توجه به انرژی انباشته شده در طول روز، هواپیما قادر به پرواز در شب بود. سرانجام، در سال 2007-2008، شرکت انگلیسی-آمریکایی QuinetiQ پروازهای موفقیت آمیز خود را انجام داد. هواپیما زفیر به مدت 54 و 83 ساعت. وزن خودرو حدود 27 کیلوگرم، طول بال ها 12 متر و ارتفاع پرواز از 18 کیلومتر فراتر رفت.

پروژه هواپیمای خورشیدی Solar Impulseاگر انرژی برتراند پیکارد خستگی ناپذیر - پزشک، مسافر، تاجر و خلبان رکورد شکن - نبود، به سختی می توانست از پوشک نقاشی ها و طرح ها خارج شود. با این حال، به نظر می رسد که ژن ها نیز کمک کرده اند.

پدربزرگ مبتکر آگوست پیکارد، فیزیکدان معروف، دوست انیشتین و ماری کوری، یکی از پیشگامان هوانوردی و امور زیر آب، مخترع اولین دستگاه اعماق دریا و بالون استراتوسفر است. او با غلبه بر ارتفاع 15 کیلومتری در یک بالن در اوایل دهه 30، اولین کسی در جهان شد که انحنای سطح کره زمین را با چشمان خود دید.

سپس آگوست به پایین کشیده شد و مخترع دستگاهی در اعماق دریا ساخت که آن را باتیسکاف نامید. پس از چندین غواصی مشترک، پسرش ژاک پیکارد چنان به کاوش در اسرار اقیانوس ها علاقه مند شد که به یکی از پیشگامانی تبدیل شد که از پایین ترانشه ماریانا (عمق 11 کیلومتر) بازدید کرد. سپس، ژاک با در نظر گرفتن کار پدرش، اولین زیردریایی جهان را برای گردشگران و همچنین یک مزوسکاف برای کاوش در جریان خلیج (Galf Stream) ساخت.

به لطف پدرش، برتراند پیکارد، که در سال 1958 به دنیا آمد، در کودکی فرصتی منحصر به فرد برای ملاقات با افراد برجسته ای داشت که تا حد زیادی آینده او را تعیین کردند: خلبان نجات معروف سوئیسی هرمان گایگر، که با او اولین پرواز را بر فراز کوه های آلپ انجام داد. ، غواص رکوردشکنی ژاک مایلول که به او شیرجه زدن در فلوریدا را آموخت، یکی از ستون های فضانوردی جهان، ورنر فون براون، که او را به فضانوردان و کارمندان ناسا معرفی کرد.

در سن 16 سالگی، پس از یک دوره عملی دیگر در غواصی عمیق، برتراند در بازگشت از فلوریدا، اولین سفر هوایی خود را انجام داد و یک هلی‌گلایدر را کشف کرد. آیا جای تعجب است که او بود که به زودی یکی از پیشگامان این ورزش در اروپا شد. سال‌ها بعد، پیکارد نه تنها بنیان‌گذار فدراسیون هوانوردی سوئیس و یک مربی حرفه‌ای شد، بلکه هر چیزی را که ممکن بود امتحان کرد: آکروباتیک هوایی، پرتاب بالن، چتربازی. پیکارد چندین بار در این ورزش قهرمان اروپا شد و در نهایت اولین نفری بود که بر فراز کوه های آلپ سوئیسی-ایتالیایی با تریک پرواز کرد.

سرگرمی بدون توجه "هوا" برای او نیز به یک آزمایشگاه حرفه ای تبدیل شد. پیکارد که به رفتار افراد در موقعیت های شدید علاقه مند بود، وارد بخش روانپزشکی شد و چند سال بعد از دانشکده پزشکی دانشگاه لوزان در رشته روان درمانی مدرک دکترا گرفت و پس از آن مطب خود را افتتاح کرد. موضوع مورد علاقه برتراند تکنیک هیپنوتیزم پزشکی بود: او دانش گمشده را هم در دانشگاه های اروپا و ایالات متحده آمریکا و هم از طرفداران تائوئیسم در آسیای جنوب شرقی دریافت کرد.

این علاقه بود که پیکارد را به آسمان بازگرداند. در سال 1992، کرایسلر میزبان اولین مسابقه بالون هوای گرم ماوراء اقیانوس اطلس بود که چالش کرایسلر نام گرفت. هوانورد بلژیکی ویم ورشتراتن پیکارد را به عنوان کمک خلبان دعوت کرد - او مطمئن بود که داشتن یک روان درمانگر در کشتی که تمرین هیپنوتیزم را می‌دانست می‌تواند مزیت خوبی نسبت به بقیه تیم‌ها باشد. و همینطور هم شد. خدمه ورستراتن و پیکارد به راحتی ماراتن را پشت سر گذاشتند و در مسابقه تاریخی پیروز شدند و پس از پنج روز پرواز پنج هزار کیلومتری در اسپانیا فرود آمدند.

برای پیکارد، پرواز فقط یک مکاشفه نبود، بلکه روشی جدید برای تعامل با طبیعت بود. پس از 18 سال پرواز بر روی یک گلایدر آویزان، او رویای جدیدی داشت - پرواز در سراسر جهان بدون موتور و سکان، با تکیه بر اراده باد.

و رویا به حقیقت پیوست. حتی اگر در اولین تلاش نباشد. اسپانسرها ساعت ساز سوئیسی Breitling و کمیته بین المللی المپیک بودند. در 12 ژانویه 1997 پس از سه سال آماده سازی، بالونی به نام مدارگرد بریتلینگ از فرودگاهی در سوئیس بلند شد، اما به دلیل مشکلات فنی پس از 6 ساعت فرود آمد. Breitling Orbiter 2 در فوریه 1998 پرواز کرد اما باز هم نتوانست به مقصد برسد. این بار این توقف در برمه و پس از انکار مقامات چینی پیکارد از ایجاد کریدور هوایی صورت گرفت. این پرواز طولانی ترین سفر با بالون در تاریخ بود (بیش از 9 روز)، اما هنوز به هدف نرسید.

سرانجام سومین بالن در مارس 1999 سوئیس را ترک کرد و پس از یک پرواز مداوم تقریباً 20 روزه و بیش از 45000 کیلومتر در مصر فرود آمد. پیکارد با سفر بی سابقه خود هفت رکورد جهانی را شکست، چندین عنوان افتخاری علمی را به دست آورد و همراه با پدر و پدربزرگ معروفش وارد دایره المعارف ها شد.

Breitling Orbiter 3 در موزه هوا و فضای اسمیتسونیان در ایالات متحده نگهداری می شود و برتراند پیکارد چندین کتاب نوشته و مهمان خوش آمد در سخنرانی ها و سمینارهای متعدد بوده است.

در سال 2003، پیکارد خستگی ناپذیر یک تعهد جدید و حتی جاه طلبانه تر را اعلام کرد و ساخت یک سرنشین دار را بر عهده گرفت. هواپیمای خورشیدیقادر به دور زدن کل کره زمین است. این پروژه به این ترتیب شکل گرفت خورشیدیتکانه.

شریک پیکارد و مدیرعامل ضروری این شرکت، خلبان و تاجر سوئیسی آندره بورشبرگ بود. او در زوریخ به دنیا آمد، از مؤسسه پلی‌تکنیک فدرال لوزان (EPFL) در رشته مهندسی فارغ‌التحصیل شد، مدرک مدیریت را از مؤسسه فناوری افسانه‌ای ماساچوست دریافت کرد و از آن زمان به‌عنوان بنیان‌گذار و مدیر طیف گسترده‌ای از کسب‌وکارها، تجارب زیادی کسب کرده است. پروژه ها. علاوه بر این ، آندره از سنین پایین به هوانوردی علاقه داشت - او در مدرسه نیروی هوایی سوئیس تحصیل کرد و بیش از دوازده مجوز دریافت کرد که حق پرواز حرفه ای هواپیماها و هلیکوپترها از همه دسته های قابل تصور را دارد.

بورشبرگ به مدت پنج سال در مک کینزی، یکی از بزرگترین شرکت های مشاوره در جهان کار کرد، پس از آن، صندوق سرمایه گذاری خطرپذیر خود را تأسیس کرد، دو شرکت با فناوری پیشرفته راه اندازی کرد و یک بنیاد خیریه ایجاد کرد.

در سال 2003، در لوزان، پیکارد و بورشبرگ مطالعات اولیه ای را انجام دادند که امکان سنجی مهندسی اساسی تحقق مفهوم پیکارد را تایید کرد. محاسبات تایید کرد که برای ایجاد هواپیما بر پنل های خورشیدیاز نظر تئوری ممکن است. در نوامبر 2003، پروژه به طور رسمی راه اندازی شد و توسعه نمونه اولیه آغاز شد.

از سال 2005، موسسه سلطنتی هواشناسی در بروکسل، پروازهای مجازی آزمایشی یک هواپیمای مدل را در شرایط واقعی در فرودگاه های ژنو و زوریخ شبیه سازی کرده است. وظیفه اصلی محاسبه مسیر بهینه بود، زیرا برای مدت طولانی زیر ابرهایی که خورشید را پوشانده بودند، هواپیمای خورشیدینتوانست. و سرانجام در سال 2007 تولید این هواپیما آغاز شد.

در سال 2009، اولین فرزند HB-SIAبرای پروازهای آزمایشی آماده بود. در فرآیند ایجاد طرح، مهندسان با دو وظیفه اصلی روبرو بودند. باید وزن را پایین نگه می داشت هواپیما ، ضمن دستیابی به حداکثر نسبت توان به وزن و کارایی. اولین هدف از طریق استفاده از فیبر کربن، یک "پر کردن" ویژه طراحی شده و با خلاص شدن از شر هر چیز اضافی حاصل شد. به عنوان مثال، کابین خلبان سیستم گرمایشی نداشت، بنابراین Borshberg مجبور بود از لباس حرارتی خاصی استفاده کند.

موضوع اصلی به همین دلیل، موضوع دستیابی، انباشت و استفاده بهینه از انرژی خورشیدی بود. در یک ظهر معمولی، هر متر مربع از سطح زمین حدود هزار وات یا 1.3 «اسب بخار» گرما دریافت می کند. 200 متر مربع سلول خورشیدی با بازده 12 درصد حدود 6 کیلووات انرژی تولید می کند. آیا زیاد است؟ فقط بگوییم که تقریباً همین مقدار در سال 1903 در اختیار برادران افسانه ای رایت بود.

سطح پا از بال هواپیمای خورشیدیبیش از 12 هزار سلول نصب شد. کارایی آنها می تواند حتی بالاتر باشد - در سطح آن دسته از پانل هایی که در ISS نصب شده اند. اما سلول های کارآمدتر وزن بیشتری دارند. در بی وزنی، این نقشی ندارد (بلکه، هنگام بلند کردن مزارع انرژی به مدار با کمک "کامیون ها" فضایی). با این حال هواپیمای خورشیدیپیکارد مجبور بود در شب با استفاده از انرژی ذخیره شده در باتری ها به پرواز ادامه دهد. و در اینجا هر کیلوگرم اضافی نقش مهمی داشت. معلوم شد که این فتوسل‌ها سنگین‌ترین جزء دستگاه هستند (100 کیلوگرم یا تقریباً یک چهارم وزن هواپیما)، بنابراین بهینه‌سازی این نسبت سخت‌ترین کار برای تیم مهندسی بود.

در نهایت، در هواپیمای خورشیدییک سیستم کامپیوتری منحصربه‌فرد روی هواپیما نصب کرد که تمام پارامترهای پرواز را ارزیابی می‌کند و اطلاعات لازم را در اختیار خلبان و خدمه زمینی قرار می‌دهد. در کل مهندسان خورشیدیتکانهدر جریان اجرای پروژه، حدود 60 راهکار جدید فناورانه در زمینه مواد و انرژی خورشیدی ایجاد شد.

در سال 2010، اولین و بسیار موفق پروازهای آزمایشی آغاز شد و در حال حاضر در ماه ژوئیه، آندره بورشبرگ پرواز شبانه روزی تاریخی خود را انجام داد.

بورشبرگ با الهام گفت: «تا صبح، باتری‌ها هنوز حدود 10 درصد از شارژ را داشتند. - این یک نتیجه فوق العاده و کاملاً غیرمنتظره برای ماست. هواپیمای ما به اندازه یک هواپیمای مسافربری و وزنی شبیه به یک ماشین است، اما انرژی بیشتری از یک موتورسیکلت مصرف نمی کند. این آغاز دوران جدیدی است و نه تنها در صنعت هوانوردی. ما پتانسیل انرژی‌های تجدیدپذیر را نشان داده‌ایم: اگر بتوانیم با آن پرواز کنیم، می‌توانیم کارهای دیگری انجام دهیم. با کمک فن آوری های جدید، ما می توانیم استانداردهای معمول زندگی خود را حفظ کنیم، اما انرژی بسیار کمتری مصرف می کنیم. در حال حاضر، ما بیش از حد به موتورهای احتراق داخلی و قیمت منابع وابسته هستیم!»

HB-SIA- اطلاعات فنی نمونه اولیه

  • ارتفاع پرواز - 8500 متر
  • بزرگترین وزن - 1600 کیلوگرم
  • سرعت کروز - 70 کیلومتر در ساعت
  • حداقل سرعت - 35 کیلومتر در ساعت
  • طول بالها - 63.4 متر
  • مساحت بال - 200 متر مربع
  • طول - 21.85 متر
  • ارتفاع - 6.4 متر
  • قدرت نیروگاه - 4 × 7.35 کیلو وات
  • قطر پیچ های نیروگاه - 3.5 متر
  • وزن باتری - 400 کیلوگرم
  • راندمان پنل های خورشیدی (11628 تک کریستال) - 22.5%

انجام می دهد هوانوردی خورشیدیآینده؟ البته بورشبرگ قول می دهد. در سال 1903، برادران رایت متقاعد شدند که عبور از اقیانوس اطلس با هواپیما غیرممکن است. و 25 سال بعد، چارلز لیندبرگ موفق شد از نیویورک به پاریس پرواز کند. ساخت اولین هواپیمای مسافربری 100 نفره به همین تعداد سال طول کشید. تیم پیکارد و بورشبرگ تنها در ابتدای سفر هستند، حداکثر سرعت نمونه اولیه کار بیش از 70 کیلومتر در ساعت نیست. اما قدم اول قبلا برداشته شده است.

با این حال، در خورشیدیتکانهاز قبل می دانید که در ادامه چه اتفاقی خواهد افتاد. در 2012-2013 نمونه اولیه هواپیمای خورشیدی HB-SIB با تجهیزات به روز و فشار ثابت در کابین باید اولین سفر دور دنیا را در "بال خورشیدی" انجام دهد. دهانه سطح بلبرینگ حدود 80 متر خواهد بود - بیشتر از هر هواپیمای مدرن. پیش بینی می شود این پرواز در ارتفاع 12 کیلومتری انجام شود. درست است که مستمر نخواهد بود. تغییر خدمه از دو خلبان به پنج فرود نیاز دارد. به هر حال، پرواز با سرعت خطی کماکان بیش از سه تا چهار روز طول خواهد کشید.

هرچه باشد، پروژه پیکارد خوش بینی را القا می کند. شاید در چند دهه دیگر، خطوط هوایی بالاخره تکرار این شعار مقدس را که «نفت به زودی تمام خواهد شد» را متوقف کنند. تموم میشه؟ پس عالیه ما نه با نفت سفید، بلکه با انرژی خورشیدی پرواز خواهیم کرد!