Самолет на солнечных батареях
В 1903 году братья Райт в Америке стали первыми людьми, которые смогли пролететь на аппарате тяжелее воздуха пусть и небольшое расстояние. Спустя всего 24 года уже Чарльз Линдберг стал первым летать над Атлантикой.
И вот в декабре 2009 года произошел еще один прорыв уже не только в аэронавтике, но и в сфере технологий альтернативных источников питания. Он ознаменовался первым пилотируемым полетом самолета на солнечных батареях. После существенных доработок, прототипа HB-SIA в июле 2010 года выполнил первый в истории перелет длиной более суток.
Под управлением пилота Андре Боршберга летательный аппарат поднялся самостоятельно с аэродрома и спустя 26 часов благополучно приземлился. Пропеллеры специальных электрических двигателей, позволяли развить одноместному самолету до 70 км/час при общем весе в 1600 кг. Независимость от керосина этому аппарату обеспечивало питание от аккумуляторов, которые, в свою очередь, заряжались от 12 тысяч солнечных батарей, причем зарядки, полученной, при дневном свете хватало на весь ночной полет. При всем этом самолет смог достичь высоты в 8700 метров, тем самым установив мировой рекорд не только по продолжительности полета, но и достигнутой высоты.
Самых значимых успехов в такого рода проекте удалось добиться двум швейцарцам: во главе с профессиональным психиатром и любителем воздухоплавания Бертраном Пикаром и первым пилотом самолета на солнечных батареях бизнесменом Андре Боршбергом.
Прошло не более 4 лет от первого полета и эти энтузиасты представили на суд публики второй проект самолета, которые уже назвали Solar Impulse 2. Этот самолет на солнечных батареях получился более внушительных габаритов с размахом крыльев в 72 метра, что сравнимо с пассажирским двухпалубным гигантом Airbus A380 и даже больше чем у самого большого Boeing 747-8.
Таких габаритов удалось добиться благодаря особой конструкции самолета и повсеместному применению деталей из современных композиционных материалов, таких как углеродистое нановолокно. При таком размахе крыльев имея двухместную кабину, оснащенную самыми современными проборами, самолет весит всего лишь 2300 кг, как обычный легковой седан представительского класса.
На всей поверхности крыльев и корпусе расположилась почти 17 тысяч пластин эффективных фотоэлектрических элементов суммарно составляя размер площадью в 272 м2. Солнечная батарея состоит из пластин монокристаллов кремния удельной эффективностью в 25% при толщине примерно в 135 мкм, вырабатывая целых 18 кВт электроэнергии. Заняв практически, всю площадь, обращенную, к солнцу батарея на солнечных элементах выдает электроэнергию, которая поступает на литий-ионные аккумуляторы, питающие, в свою очередь, 4 электродвигателя специальной сверхлегкой конструкции. Все это позволяет самолету на солнечных батареях развивать скорость в 140 км/ час и достигать высоты 1200 км над уровнем моря.
Продолжая, ставить рекорды швейцарский экипаж планирует и первый беспосадочный перелет вокруг света.
Разработки прототипов как пилотируемых, так и беспилотных самолетов на солнечных батареях ведут ряд известных научных и исследовательских институтов в ведущих странах мира, но их достижения не так существенны и не выделяются на фоне модели разработанной Федеральной политехнической школой Лозанны. Самолеты на солнечных батареях типа Solar Impulse являются пока еще экспериментальными аппаратами, но открывают для человечества новую веху развития инновационных технологий и использования альтернативных источников энергии и своими первыми аккордами вселяет надежду в наше экологически чистое будущее.
