Літак на сонячній енергії здійснив перший міжконтинентальний переліт. Транспорт, що не потребує заправки, все-таки стає реальністю, - пише Олексій Бондарєв у №28 журналу Корреспондент від 19 липня 2013 року.
Натовп нью-йоркських роззяв, які
зібралися біля статуї Свободи, аби стати свідками експерименту, що має
величезне значення для світової енергетики, залишився розчарованим.
Кілька тисяч людей приїхали спекотного
липневого ранку на острів Свободи, де розміщується подарована Францією
Сполученим Штатам скульптура, що стала символом Америки. Вони мріяли побачити,
як знаменитий літак на сонячних батареях Solar Impulse завершить переліт через
США, ефектно пролетівши повз статую Свободи.
Унікальний апарат здійснював
останній етап свого маршруту, піднявшись у повітря в аеропорту Вашингтона і
зробивши спеціальний гак, щоб перед заходом на посадку в аеропорту Нью-Йорка
знизитися і дати можливість сфотографувати себе у всій красі на тлі статуї
Свободи.
Це перший у світі літальний апарат, який успішно функціонує і приводиться в дію сонячною енергією
Проте буквально в останні хвилини
організатори скасували акцію, оскільки на лівому крилі Solar Impulse утворився
двометровий розрив тканини. На функціональності літака ця поломка ніяк не відбилася,
переліт було завершено вчасно. Але від довгоочікуваної фотосесії довелося
відмовитися.
А вона обіцяла бути дійсно
ефектною, оскільки Solar Impulse є унікальним явищем як з інженерної точки зору,
так і з візуальної, каже американський авіаційний оглядач Стен Морган.
Це перший у світі літальний
апарат, який успішно функціонує і приводиться в дію сонячною енергією. І навіть
незважаючи на те, що через прикрий інцидент в біографії Solar Impulse не буде
фотографії на тлі статуї Свободи, експеримент можна вважати вдалим.
Унікальний літак зміг протягом
року здійснити кілька дальніх перельотів, включаючи міжконтинентальний - з
одного узбережжя США на інше.
Безумовно, цю технологію ще слід доводити до ладу, нарощуючи потужність і ефективність двигунів, які застосовують електроенергію, що отримується від сонячних батарей
Дітище групи швейцарських
інженерів вкотре доводить, що епоха викопного палива наближається до кінця, зазначає
Морган.
Безумовно, цю технологію ще слід доводити
до ладу, нарощуючи потужність і ефективність двигунів, які застосовують
електроенергію, що отримується від сонячних батарей. Але для того, щоб назвати
кількість сфер, в яких сьогодні успішно задіють сонячний транспорт, вже не
вистачить пальців обох рук, констатує Морган.
Solar Impulse займе важливе місце
в переліку успішних розробок у галузі сонячного транспорту разом з
новозеландськими міськими автобусами, британськими річковими трамваями,
німецькими електромобілями і швейцарськими канатними дорогами.
"Ці пристрої об'єднує одне,
- пояснює французький інженер Дідьє Дешам. - Вони вкрай дешеві в експлуатації,
тому що використовують безкоштовну сонячну енергію".
Політ мрії
За підрахунками вчених, якщо б
людство навчилося використовувати хоча б 2-3% сонячної енергії, яка щодня надходить
на Землю, всі проблеми світової енергетики залишилися б в історії, констатує
Дешам.
Цю мрію і збираються втілити в
життя швейцарці Бертран Піккар і Андре Боршберг. Піккар, знаменитий психіатр і
аеронавтолюбитель, і бізнесмен Боршберг очолюють і фінансують проект сонячного
літака, що отримав назву Solar Impulse. Розробкою літака займаються інженери
швейцарської компанії Ecole Polytechnique Federale, що базується в Лозанні.
Коли швейцарці заявили про намір
створити літак на сонячній енергії, Піккар в бесіді з журналістами сформулював
завдання так - розробити пілотований літак, який зможе самостійно піднятися в
повітря і облетіти земну кулю, завдяки лише енергії Сонця.
Якби людство навчилося використовувати хоча б 2-3% сонячної енергії, яка щодня
надходить на Землю, всі проблеми світової енергетики залишилися б в історії
Це було на початку 2009 року. І
за минулий час швейцарським мрійникам вдалося багато чого.
Перший прототип Solar Impulse
піднявся в повітря вже в грудні 2009-го. У липні 2010 року літак зміг здійснити
перший тривалий політ, пробувши повітрі у цілому 26 годин. Дев'ять з них він
пересувався в темряві, а двигуни працювали на енергії, накопиченій протягом
денного польоту.
У 2012-му Піккар і Боршберг здійснили
успішний міжконтинентальний переліт зі Швейцарії в Марокко із проміжною
зупинкою в Іспанії.
У 2013 році літак подолав переліт
із західного на східне узбережжя США. Політ почався з містечка Маунтін-В'ю в
Каліфорнії і тривав кілька тижнів з проміжними зупинками в Феніксі (Арізона),
Далласі (Техас), Сент-Луїсі (Міссурі) і Вашингтоні (округ Колумбія).
Середня швидкість руху Solar
Impulse становила смішні за мірками звичайних літаків (навіть гвинтових, не
кажучи вже про реактивні) 70 км/год.
Піккара і його колег глузування
скептиків не лякають. Адже Solar Impulse в ході своїх переміщень не витратами
жодного грама пального. Іншими словами, експеримент виявився успішним, кажуть
творці сонячного літака, оскільки доведено можливість переміщення на великі
відстані із застосуванням лише енергії сонця. А потужність двигунів і швидкість
польоту - справа наживна.
Перший прототип Solar Impulse
піднявся в повітря вже у грудні 2009-го.
Solar Impulse є досить цікавою
конструкцією. У цього, по суті, маленького літака вагою 1,6 т - величезний
розмах крил (63 м). Такий же, як у авіалайнера Airbus A340, який важить понад
350 т.
Крила є основним елементом
конструкції, оскільки в них вмонтовані 12 тис. фотоелементів, що приводять у
рух двигуни і заряджають літій-іонні акумулятори загальною вагою понад 400 кг.
За рахунок цих батарей літак здатний безупинно переміщатися в темний час доби.
Для кабіни пілота в цій
конструкції залишилося не так вже багато місця, тому вона розрахована тільки на
одну людину. Відповідно, Боршберг і Піккар пілотують літак по черзі.
Головне обмеження у переміщенні
Solar Impulse сьогодні - ємність його акумуляторів. Вона велика, але все-таки
обмежена, пояснює Морган, у зв'язку з чим перельоти розбиваються на відрізки
довжиною не більш ніж добу.
Через малу потужність двигунів
Solar Impulse також боїться сильного вітру як зустрічного, так і бічного. Крім
того, слабкі двигуни роблять скрутними різкі маневри, тому літак повинен
уникати ділянок з інтенсивним повітряним рухом. При загрозі зіткнення Solar
Impulse просто буде не в змозі різко змінити курс і висоту.
Крила є основним елементом конструкції, оскільки в них вмонтовані 12 тис. фотоелементів, що приводять у рух двигуни і заряджають літій-іонні акумулятори
загальною вагою понад 400 кг
У зв'язку з цим складно масово
використовувати сонячні літаки доти, поки їхні двигуни не стануть набагато могутнішими,
кажуть експерти. І творці Solar Impulse з ними не сперечаються. "У США
було дуже складно знайти такі погодні та транспортні вікна, - розповідає
Бошберг. - Нам довелося докласти величезних зусиль, щоб вписати наш переліт у найбільш
завантажену повітряну трасу в світі".
А попереду ще великі
випробування, вважає він. Швейцарці мають намір побудувати більший варіант
Solar Impulse, розрахований на двох пілотів, і вирушити на ньому в навколосвітній
переліт. Піккар і Боршберг вважають, що це може статися вже навесні 2015 року.
"Це буде у багато разів
складніше, ніж те, що ми вже зробили", - визнає Боршберг. "Ці двоє
джентльменів інтегрували в єдину систему ті концепції, які до цього лише
обговорювалися на теоретичному рівні, - зазначає міністр енергетики США Ернест
Моніс. - І добилися того, що ще кілька років тому здавалося немислимим".
Нова епоха
Піккар і Боршберг впевнені, що
головний результат їхнього експерименту вже досягнутий - їм вдалося привернути
увагу громадськості до застосування сонячної енергії. Це великий крок до повсюдного
впровадження екологічних енергетичних технологій, переконані швейцарці.
Чим більше буде яскравих
прикладів того, як можна задіяти сонячну енергію в транспорті, тим більше
громадськість вимагатиме появи таких рішень на масовому ринку, вважає Морган.
За спиною у Піккара і Боршберга
ціла армія послідовників, котрі розвивають різні проекти сонячного транспорту.
У тій же Швейцарії в курортному альпійському містечку Тенна в минулому році була запущена унікальна канатна дорога, яку приводять у рух мотори, що працюють на енергії сонця
У тій же Швейцарії в курортному
альпійському містечку Тенна в минулому році була запущена унікальна канатна
дорога, яку приводять у рух мотори, що працюють на енергії сонця. Панелі, що
акумулюють енергію, розміщені вздовж всієї траси. Собівартість роботи такого
підйомника мінімальна, а за рахунок великої ємності батарей траса може
функціонувати навіть у похмурий день.
З минулого року в деяких містах
Швейцарії курсують прогулянкові поїзди, що приводяться в рух сонячною енергією,
розповідає Морган, якому довелося покататися на одному з них у ході недавнього
візиту до Швейцарії.
Британська компанія SolarLab вже
кілька років експлуатує річкові трамвайчики власної розробки. На їхніх дахах
великої площі і особливої зігнутої форми встановлені сонячні панелі, що
збирають енергію, яка приводить в дію двигуни суден. Такі трамваї вже курсують
водоймами Лондона і Гамбурга.
Німецький електромобіль Solar
World GT нещодавно довів, що машини можуть і зовсім не потребувати заправок.
"Можливість автомобілів долати великі відстані сьогодні зросла майже до
нескінченності", - кажуть розробники з університету Бохума.
Їм є чим пишатися - Solar World
GT торік здійснив навколосвітню подорож, де основними точками маршруту
виступали найбільші технологічні університети світу.
Британська компанія SolarLab вже кілька років експлуатує річкові трамвайчики власної розробки
Дешама найбільше вражає яхта
PlanetSolar, спущена на воду у 2010-му. Всю верхню палубу судна покривають
сонячні панелі, завдяки яким судно може безперервно пересуватися, не
застосовуючи пальне. У травні 2012 року яхта вирушила у навколосвітню подорож.
Від початку і до кінця - лише на сонячній енергії.
Судно було створено інженерами
німецької компанії LOMOcean Design і побудовано на верфі в місті Кілі. Яхта є
катамараном, у двох корпусах якого заховані 8,5 т літійіонних акумуляторів.
Потужності двигунів вистачає, щоб розігнати 85-метрове судно до швидкості 14
вузлів (25 км/год).
Подібних прикладів стає все
більше і більше, зазначає Дешам, багато інженерних компаній починають роботу
над підвищенням ефективності сонячних панелей, зростанням потужності двигунів,
які приводять в рух сонячний транспорт.
"Сонячна енергія стане
золотою лихоманкою XXI століття", - переконаний Біллі Періш, президент
Energy Action Coalition, некомерційної організації, що допомагає запускати
енергетичні проекти, які не використовують викопне паливо.
Еволюція сонячного транспорту
У XXI столітті інженери стали
втілювати давні мрії фантастів про літаки, кораблі і потяги, що приводяться в
рух енергією сонця
Річковий трамвай; Solar Shuttle,
2006 p
Фотоелектричні панелі на даху
забезпечують рух прогулянкового річкового трамвайчика водоймами таких міст, як
Лондон, Констанц і Гамбург
Мотоцикл: Moto Solar Urbana, 2007
Проект сонячного мотоцикла від
іспанських розробників припускає розміщення батарей на доладному
корпусі-раковині, що розкривається під час стоянки
Автобус: TINDO, 2007
Розроблені в Новій Зеландії
автобуси пересуваються на сонячній енергії і проходять на одній зарядці 200 км,
заряджаючись на автовокзалі
Літак: Solar Impulse, 2009 р.
Пілотований літак літає
необмежено довго, запасаючи енергію за допомогою покритих сонячними батареями
крил, розмах яких становить 63 м
Яхта: Planet Solar, 2010 р.
У 2012 році побудована в
Німеччині яхта стала першим в історії транспортним засобом на сонячних батареях,
здійснивши навколосвітню подорож
Потяг: Париж - Амстердам, 2011 р.
16 тис. батарей, розташованих на
поверхні залізничного тунелю, виробляють електрику для першого в світі поїзда,
що працює на енергії сонячних променів
Електромобіль: Solar World GT,
2011 р.
Здатний розігнатися до 100 км/год
і долає на одній зарядці 400 км, німецький електромобіль здійснив навколосвітню
подорож
Канатна дорога на сонячних
батареях, 2012
Більш ніж 800 фотоелектричних
панелей уздовж лінії підйомника забезпечують роботу першої у світі сонячної
канатної дороги в швейцарських Альпах
Сонячне вітрило: Sunjammer, 2014
Космічне агентство NASA планує
запустити літальний апарат площею 1200 кв. м, що буде пересуватися в космосі за
рахунок тиску фотонів на його дзеркальну поверхню.
Дані інформаційно-довідкової
служби Корреспондента
***
Цей матеріал опубліковано в №28
журналу Корреспондент від 19 липня 2013 року. Передрук публікацій журналу
Корреспондент в повному обсязі заборонено. З правилами використання матеріалів
журналу Корреспондент, опублікованих на сайті Корреспондент.net, можна ознайомитися
тут.