Tankolás nélkül a Föld körül: a legjobb légi utazási rekordok. Napenergiával működő körhajózás az Atlanti-óceánon, leszállás nélküli világkörüli repülés

Egyszemélyes, megállás nélküli repülés a világ körül tankolás nélkül, talán az utolsó nagy rekord, amit a repülésben meg lehet állítani. E cél elérése érdekében Burt Rutan, a híres repülőgép-tervező fő támogatójához – a 63-as Hangár srácaihoz – fordult segítségért.

David Noland

Repülésre készen. Global Flayer a repülőtér helyszínén, egy hangár előtt a Mojave-sivatagban

John Karkov tesztrepülésen vezeti a repülőgépet

Kábelek és karok repülőgép irányításához

A repülőgép konfigurációja optimális hosszú hátszeles repülésekhez

A pilótafülkében nincsenek mérőórák, csak egy számítógép képernyője

Los Angelestől 75 mérföldre északra, a San Gabriel-hegység mögött igazi menedéket találhatunk az egzotikus repülőgépeknek. Egy álmos Mojave város két út kereszteződésében, elhagyatott környező puszták, az év 360 teljesen felhőtlen napján - ahol megtalálod legjobb hely körülrepülni valami kísérleti repülőgépet? Itt található az Edwards légibázis, ahol a „The Right Ones” című filmben dicsőített dicső tesztfiúk szolgáltak.

A Mojave város repülőtere, akárcsak az Edwards-i katonai repülőtér kisebb civil testvére, a legfantasztikusabb repülőgépek lenyűgöző gyűjteményének ad otthont. Itt látható egy távirányítós Phantom F-4, amint a kifutópályára gurul egy újabb tesztrepülésre, egy élénkpiros MiG-21-es hangárok mögé rejtőzik, több száz utasszállító utasteret fektet le messze a kifutópályáktól, de ami a legfontosabb, a legkockázatosabb repülési projekteket. itt kezdődnek. Vessünk egy pillantást a Scaled Compositesre, Burt Rutan repülőgép-tervező legendás ötletére. A legmenőbb repülőgépek közül több született itt, mint bárhol máshol a világon. Maga a kifejezés (lefordítva "nagyméretű kompozitok") egy eredeti technikára emlékeztet, amelyet Rutan cégénél széles körben használtak (eredeti - egészen addig, amíg világszerte el nem replikálták). Rutan a nagy repülőgépgyártó cégek megrendeléseinek teljesítésekor a gazdaságosság kedvéért előnyben részesítette, hogy az első repülő prototípusokat csökkentett méretben gyártotta le, és kényelmesebb volt kizárólag kompozit anyagokból elkészíteni őket.

A Scaled, ahogyan a cég itt közismert, több hullámkarton műhelyhangárban található. Egy októberi reggelen, amikor a megszokottól eltérően esett az eső, a 63-as Hangár nyitott kapuján át egy egzotikus, de egyben kecses, háromtörzsű kislemez körvonalait láttuk. sugárhajtású repülőgép szárnyfesztávolsággal, mint egy tisztességes utasszállító. Ez volt a Virgin Atlantic GlobalFlyer, amelyet független, szabadon gondolkodó mérnökök kis csapata hozott létre, akik nem tudtak – vagy nem akartak – beilleszkedni a vezető repülőgép-ipari vállalatok bürokráciájába. A tejfehér festéktől izzó gép szinte porcelán törékenységével ijesztő volt.

Kevesebb mint 3 hónapon belül a saját tömegének ötszörösét szállító GlobalFlyer alig mozdul el, és gyorsulni kezd a kansasi salina repülőtér 5 kilométeres kifutóján. Másfél perc múlva, amikor a gép több mint három kilométeren át dübörög a földön, és eléri a 230 km/órás sebességet, pilótája, Steve Fossett finoman megrángatja az apró vezérlőkart.

A GlobalFlyer vonakodva hagyja el a talajt, és megkezdi a nyugodt mászást. Az általánosan elfogadott légiközlekedési folyosókhoz ragaszkodva és a téli hátszelet kihasználva a Flyer átkel az Atlanti-óceánon, átrepül Anglia, Olaszország és a Közel-Kelet felett. Csak 19 órával a felszállás után, már fent Szaúd-Arábia, eléri 15 km-es utazómagasságát. Ezután 400 és 500 km/h között tartva a légsebességet a pilóta felé indul Délkelet-Ázsia, Japán, át fog lépni északi része Csendes-óceán, és az Egyesült Államok nyugati partja felett repül majd. 64 óra repülés és 37 000 km után a pilótának le kell szállnia Kansasben, és rögzítésre kerül a legújabb mérföldkőnek számító repülési teljesítmény.

a rekordok könyvébe. Elkészül az első világkörüli non-stop egyéni repülés. "Valószínűleg ez a legfontosabb tennivaló a repülésben" - mondja Fossett, egy 60 éves chicagói sikeres üzletember. Második, nem kereskedelmi életében jeles karriert futott be, és sebesség- és távolságrekordokat döntött gondolákban léggömbök, vitorlázórepülők és óceáni vitorlás hajók pilótafülkéiben.

Lindbergh, Eager, Glenn...

Úgy tűnik, Amerika szereti, ha bálványai egyedül lépnek fel. Nem Lindbergh volt az első ember, aki megállás nélkül repült New Yorkból Párizsba. Nemzeti legendává vált annak a kétségbeesett elhatározásának köszönhetően, hogy egyedül és egy hajtóműves repülőgépen megismételje ezt a repülést.

Egy hűvös estén 1999-ben urak pihentek a Flying M Ranch-en, egy hatalmas sivatagban, magánszemélyekkel kifutópálya– erről a témáról beszélgettünk. Hilton báró, iparmágnás szállodai üzletés egy önzetlen repülésrajongó, tucatnyi vendéget – hozzá hasonló pilótákat – gyűjtött össze nevadai birtokára egy hét vadászatra, horgászatra és természetesen repülésre. Fossett és Dick Rutan beszélgetésében felmerült a kérdés, hogy milyen egyéb repülési rekordok maradnak a jövőre nézve. Rutan megjegyezte, hogy a világ körüli non-stop járat már befejeződött.

1986-ban Rutan és Gina Eager másodpilóta (nem tévesztendő össze Chuck Eagerrel) repült. földgolyó a Voyageren, egy nagy oldalarányú propeller hajtású repülőgépen, amelyet Rutan öccse, Bert tervezett. Kilenc napon és éjszakán át Rutan és Eager küzdött a turbulenciával, zivatarokkal, fáradtsággal és üzemanyag rendszer, de így is sikeresen célba ért. Ez a hősies repülés személyesen Reagan elnöktől hozott érmet a pilótáknak, gépük pedig díszhelyet kapott a Smithsonian Múzeumban, száz méterre a Lindbergh's Spirit of St. Louis.

Rutan élénken emlékszik, amikor azt mondta Fossettnek: „Steve, többre vagy képes – egyedül is meg tudnád csinálni.” Az egész világon. Egyetlen leszállás nélkül. És asszisztens nélkül. Ez lehet a legnagyobb egyéni repülés Lindbergh óta. Rutan azonnal utalt rá, hogy valakire gondol, aki megtervez és megépít egy repülőgépet, hogy megfeleljen ezeknek az ambiciózus terveknek – természetesen testvére, Bert, az Ansari X Prize verseny leendő nyertese legyen az első szuborbitális magánűrhajó megalkotása.

Hamarosan Fossett és Burt Rutan szerződést írt alá a GlobalFlyer fejlesztésére (később a légiközlekedési üzletág másik prominens vállalkozója, Sir Richard Branson csatlakozott az összeesküvőkhöz). Rutan, az egész ötlet keresztapja egy zseniális projektet terjesztett elő egy kétfarkú repülőgéphez, amely szűk körükben a Capricorn - „Bak” becenevet kapta, de mivel sokáig nem tudta elszakadni a születőben lévő SpaceShipOne projekttől. , minden részlet fejlesztését átadta zseni csapatának - a 63-as hangár srácainak.

Ennek az egész bandának a vezetője - egy vékony, komoly, csendes, 43 éves John Karkov - első pillantásra semmiképpen sem illik a főnök szerepébe egy ilyen extravagáns vállalkozásban. Ami a közlekedési módokat illeti, retrográd, amit 1989-es Saab 900-as és 25 éves acélvázas kerékpárja is bizonyít. A repülés azonban a vérében van, szó szerint genetikai szinten. Fiúként füvet nyírt, hogy pénzt keressen az iskolai órákra. repülőiskola, később szülei garázsában elkezdte építeni saját Quickie ("Smart") nevű repülőgépét – megjegyezzük, hogy ez is Rutan tervei alapján készült. Miután a New York állambeli Troyban található Rensselaer Polytechnic Institute-ban szerzett repülőgépmérnöki diplomát, 1986-ban csatlakozott a Scaledhez. „Az évek során lehetőségem volt itt mindent megcsinálnom – mondja a főnök –, és ebben a projektben minden hasadékba bele kellett dugnom az orromat.

A 63-as Hangárban Karkov parancsnoksága alatt Joe Ruddy (általános szerkezet), Chuck Coleman (üzemanyag-ellátó és vezérlőrendszer), Bob Morgan (leszállási mechanizmusok), Richard Hodgson (műhelyvezető), Sean Keller (villanyszerelő), Clint Nichols (hajtómű és repülési tesztek), és velük további húsz ember. Egy kiló sót együtt elfogyasztva szilárdan ragadták meg a vállalati katekizmust: az apparátus legyen könnyű és egyszerű, gyorsan kell dolgozni, félelem nélkül kell vállalni a felelősséget és tanulni a hibákból. A srácok a 63-as hangárból így mondják: "Gyorsan fordítsa meg az anyákat, de nehogy leessen."

Az egész csapat ihletője, mérnöki múzsájuk a huszadik század elejének francia repülősét, Louis Charles Breguet-t nevezhetjük, aki a repüléstudomány egyik alaptörvényét fogalmazta meg. A Breguet-féle hatótávolság képlete azt mutatja, hogy a repülési távolságot három tényező határozza meg - a motor hatásfoka, a repülőgépváz aerodinamikai minősége és az üzemanyag relatív tömege (azaz a fedélzetre vitt üzemanyag tömegének aránya a repülőgép teljes felszálló tömege). A korábbi rekordoknál kétszer akkora repülési távolságot követelve (a Voyager repülését nem számítva) csapatunk mindhárom fronton egyszerre indított támadást Breguet törvénye ellen.

Bármely repülőgép tervezése a motorral kezdődik, és Karkov már a régóta kedvelt Garrett F109-et is megpillantotta. Ezt az apró turbóventilátoros motort a 80-as évek közepén fejlesztették ki kiképző repülőgép Air Force T-46A, amely - sajnos! - soha nem ment sorozatba. „Úgy tűnik, ez a legmegfelelőbb játék a vállalkozásunk számára – emlékszik vissza Karkov –, a kis sugárhajtóművek között egyszerűen nem volt jobb. Sajnos ezekből az egységek közül csak néhány készült, és egy sem maradt meg. Ezért visszatértünk ahhoz a lehetőséghez, amelyet Rutan két korábbi projektjében használt – ez volt a Williams FJ44, szintén turbóventilátor, amelyet tömegesen gyártottak kis üzleti osztályú repülőgépekhez. Az FJ44 csaknem kétszer akkora tolóerővel bírt, mint az F109, de 40 kilogrammal többet nyomott, és ami a legrosszabb, az üzemanyag-hatékonysága akár 20%-kal is alacsonyabb volt. Az első csalódásokra visszaemlékezve Karkov azt mondja: „Voltak napok, amikor kételkedtünk abban, hogy egyáltalán meg tudjuk-e építeni a repülőgépünket erre a motorra.” Tehát az első fronton a kampány majdnem megbukott. Nem maradt más hátra, mint bosszút állni a másik kettőn.

Második front

A Breguet sorozatképletét második fronton támadni öröm. Melyik mérnök nem élvezi a szárnyak, a farok és a törzs nyalogatását mindaddig, amíg a legmagasabb aerodinamikai minőséget meg nem faragják, vagyis az L/D együtthatót – az emelőerő és az aerodinamikai légellenállás arányát. Ha megnézzük a Rutan vázlatos kialakítását, fantasztikus, csaknem 40 méteres szárnyfesztávolsággal briliáns aerodinamikát ígért. A repülőgépek tervezésében azonban, akárcsak az építészetben, Isten a részletekben rejlik. Karkov átvette az irányítást a törzs és a farok kialakításáért, a szárny finom árnyalatainak megformálását pedig John Ronchra, egy zseniális aerodinamikusra és virtuóz programozóra bízta, aki egyedül dolgozik az indianai Elkhartban. 1982 óta Ronch többször is együttműködött Rutannal, különösen ő számította ki a Voyager szárny- és légcsavarprofilját.

2002 májusában a Scales elküldte a GlobalFlyer tervdokumentációjának tervezetét a Ronchnak, és a projekttel együtt Mark Mangelsdorfnak, akinek már volt tapasztalata a Ronch-al való együttműködésben. Ez a pár elbarikádozta magát Ronch hét számítógéppel felszerelt irodájában, amelyeket általában az aerodinamikai problémáinak kiszámításához használt. „A repülőgép viselkedésének elemzése már az első próbálkozástól azt mutatta, hogy a kapott rajzoknak megfelelő eszköz nem volt képes a rábízott feladat végrehajtására” – emlékszik vissza Ronch. Azonban már találkozott hasonló problémákkal, és saját tapasztalataira emlékezve a sportrepülőgépek és a sztratoszférikus pilóta nélküli felderítő repülőgépek tervezésében, fantasztikus méretű programot írt, amely elemzi a világ körüli repülés folyamatosan változó paramétereit, beleértve a tömeget, sebességet, magasság, tolóerő, üzemanyag-fogyasztás stb. - csak 11 tényező. „Az eredmény egy óriási mátrix lett” – mondja Ronch. "Nem tudjuk kiszámítani a repülőgép méretét, amíg nem ismerjük a viselkedését a levegőben, de nem tudhatjuk meg a viselkedését, amíg nem ismerjük a méretét." Valami olyasmire derül ki, mint a saját farkának kergetése. A végén csak meg kell próbálnia kitalálni, majd beállítani az összes többi paramétert.”

Ronch és Mangelsdorf napi 12 órát ülve a monitorok előtt három hónapig próbálták ki a különböző méretű és formájú szárnyakat. A végső paraméterek sorsolásakor az újonnan csiszolt GlobalFlyer zseniálisan legyőzte a Breguet-képlet második tagját. Ha hinni Ronch számításainak, ennek a repülőgépnek az aerodinamikai minősége elérte a 37-es értéket, ami még a Voyager paramétereit is felülmúlja, amely bravúros aerodinamikája ellenére csak 27-es volt. A számítások szerint, ha a repülőgépet abszolút repül hiba nélkül, akkor a repülés végén az üzemanyag-tartalék 5000 km-nek többletnek feleljen meg.

Záró akkord

A Breguet-féle tartományképlet utolsó tagja az üzemanyag relatív tömege. Normális, hogy a repülőgépek a teljes felszálló tömeg 25-45%-ának megfelelő üzemanyagot vesznek fel a fedélzetre. A Voyager bejárta a világot, tömegének 72%-át üzemanyagként használta fel, ami az eddigi legmagasabb érték. Az új repülőgép energiaéhes motorja még szigorúbb követelményeket támaszt, és ennek a paraméternek elképzelhetetlen 83%-ra kell szárnyalnia. Az út ehhez a megfoghatatlan célhoz a túlsúly kíméletlen levágásán vezetett, ahol csak lehetséges.

A súly minden repülőgép-tervező ellensége, de a GlobalFlyer építése során a súlykorlátozás egyszerűen rémálommá vált. A repülőgép minden kilogrammjának a levegőbe emeléséhez és a világ körüli szállításához 5 kg üzemanyagot kell betöltenie. Rutan szereti azt mondani mérnökeinek és mesterembereinek, hogy minden alkatrésznek a tervezés és a gyártás után át kell mennie egy végső súlyteszten. Ehhez fel kell dobni. Ha leesik, az azt jelenti, hogy túl nehéz volt. És ezekben a szavakban csak egy szem vicc van. A Flyernek nagyobb szárnyfesztávolságúnak kellett lennie, mint a Boeing 737-nek, a tömeget pedig egy teljesen abszurd tartományba kellett vinni - 1600 kg (üzemanyag nélkül). Egy egyszerű Ford Explorer ennyit nyom, és ami a Boeing 737-et illeti, ez csak a tömegének 4%-a.

A repülőgép tartószerkezetének gyártásához szénszálas és epoxigyanta alapú kompozitot választottak, amelynek fajlagos szilárdsága hétszer nagyobb, mint az alumíniumé. A kereskedelmi repülésben a szénszálas kompozitok használata a technológiai fejlesztések élén áll, de a Scaled számára ez már 20 éve megszokott munka. A 260 kg súlyú főszárny 17 575 szál szénszálból áll, amelyek mindegyike olyan vastag, mint egy gyufaszál.

Egy másik titok, amely lehetővé teszi a radikális súlymegtakarítást, az elfogadható biztonság szélén végzett szilárdsági számítások. Minden résztől csak egy dolog szükséges – hogy teljesítse célját. Csak egyszer. Ruddy, a csapat szerkezeti mérnöki részlegének vezetője a következőket mondja: „A kihívás az, hogy meglássuk, mennyire képes megijeszteni magát, miközben az elfogadható biztonsági határokon belül marad.” Kisméretű magánrepülőgépek építésekor 5,7 g túlterhelésig szokás biztonsági ráhagyást beépíteni. Felszálláskor teljesen megrakva a Flyer biztonsági ráhagyása alig éri el a 3 g-ot. Ez azt jelenti, hogy komoly turbulencia esetén a szárnyak eltörhetnek. A felszállás utáni első néhány órában Fossett pilóta élete egy vékony szálon fog lógni, akinek szilárdságát - vagyis a teljes szerkezet szilárdságát - szándékosan korlátozzák a szigorú súlykövetelmények.

Ruddy úgy támadta a repülőgép szerkezetét, mint egy hentes, és mindent levágott, ami a kés alá került. A csűrőkhöz két réteg szénszálat használt a hagyományos négy helyett. A szokásos merevítőket apró habbetétekre cserélték. Az alsó, napfénynek nem kitett felületek csupaszra kerültek – csak a festék súlyának megtakarítása érdekében. Az eredmények lenyűgözőek voltak. A méteres Flyer csűrők mindegyike csekély mértékben, 230 g-ot nyomott, ahogy Coleman emlékszik, „még a műhelyben is nagyon óvatosan kellett szállítani őket – bármilyen huzat kiszakíthatja a kezéből”.

A Scaled műhelyekben egy új repülőgép első mérlegelése különösen különleges esemény. Az emberek a mérlegnél gyűlnek össze, a kifejezetten kalandvágyók pedig fogadnak. A Scaled műhelyekben épített repülőgépek jellemzően mintegy 7%-kal haladják meg a projekt szerint számított tömeget. Ez rendkívül alacsony adat a légiközlekedési ágazatban. Karkov ekkor annyira aggódott, hogy mindenki elől titkolta az előzetes méréseket.

A csapat csörlők recsegésével három nyúlásmérő platformra gördítette a gépet. A számok úgy villogtak a kijelzőn, mintha benn lennének nyerőgép. Amikor mind a négy kerék elhagyta a padlót, a mérleg villogott és megállt. 1500 kg - 110 kg-mal kevesebb, mint a projekt szerint. „Nem hittünk a saját szemünknek – emlékszik vissza Karkov önelégülten vigyorogva –, egymásra néztünk, és ismételgettük: „Nem lehet! Biztosan elfelejtettünk becsavarni valamit!” De minden rendben volt. Breguet sorozatképletének harmadik részét legyőzték

és gurult a porban.

2004. november

2004. november végéig a Flyer már 21 repülést hajtott végre, 15 km-es magasságra emelkedett és 560 km/h-s sebességet ért el. A maximális felszálló tömeg 8,5 tonna volt, ami a teljes üzemanyag-terhelés 86%-a. A csapat egyre bízott abban, hogy ha a pilóta nem hibázik, a Flyer körberepülné a világot, még tartalék üzemanyagot is megtartva. Rutan nyersen kijelentette: „Ez egy igazán jó gép.”

Karkov, aki most tesztpilótaként tevékenykedik agyszüleményeként, megerősíti, hogy az eszköz nagyon jól viselkedik a levegőben. "Szokatlanul hosszú szárnyai miatt kissé lomhán fordul, de összességében úgy kezeli, mint egy normál repülőgépet." Ez jó hír Fossett számára. Bár tagadhatatlan magas képzettsége és tisztességes repülési tapasztalata (csak sugárhajtású repülőgépen 2800 óra), nem tarthat igényt a tesztpilóta babérjaira. Hálaadás napjára Fossett már 4 repülést teljesített 4,5 tonna maximális tömeggel.

Nem szabad elfelejtenünk, hogy a valóságban két különböző repülőgép létezik - a Flyer könnyű és a Flyer nehéz. Egy könnyű Flyer képes meglepni kiváló műrepülési tulajdonságaival, de tankolás közben, amikor a tömeg eléri a maximális 10 tonnát, az emelkedési sebessége csökken, a repülőgép a szárnyvégekhez képest közel 3 m-t „megereszkedik”, és még ügyetlenebb lesz. . Fossett néhány másodperccel azután megtudja, hogyan fog viselkedni a Heavy Flyer első (és egyetlen) repülésén teljes rakomány mellett. „Nagy a veszély” – ért egyet. De az egyetlen következtetés az, hogy mindent megfelelően kell csinálni.”

A lényeg az, hogy felszálljunk a talajra, és megkezdjük a háromnapos repülést a világ körül, majd a GlobalFlyer nyugodtan dorombolva önállóan irányítja az irányt, engedelmeskedve az autopilotának. Fossettnek csak lazítania kell egy telefonfülke méretű fülkében. A belső nyomást három kilométeres magasságnak megfelelő szinten tartják. Az idegek megnyugtatására a közelben van egy szépen megpakolt ejtőernyő. Fossett két kis oldalablakon keresztül csodálhatja meg a környező világot. (Fossettnek csak kétszer kell kissé felállnia, és előre kell néznie a pilótafülke apró tetőfedőjén keresztül – fel- és leszálláskor.) Ellenkező esetben el kell hagynia az időt, be kell állítania a motor teljesítményszintjét, figyelnie kell a robotpilótát és beszélnie kell. földi vezérlőkkel. Reggelire, ebédre és vacsorára igyon turmixot, és vizeljen vizeldecsőbe. Alvás? Ahogy Fossett mondja: „valahol csak egy kicsit és egyáltalán nem”.

A hosszú távú stressz leküzdése olyan feladat, amelyet Fossett képes kezelni. Nem csoda, hogy több ezer órát töltött szűk ballongondolákban és ringató yacht pilótafülkében. Emlékezzünk pusztán sporteredményeire – a La Manche csatornán való átúszás, az Iditarod szánhúzó versenyen való részvétel és még sok más – mindebben érződik mániákus kitartása. Ezekkel a bravúrokkal összevetve a pilótafülkében ülni három napig, és az utolsó esemény is csak kényszer vakációnak tűnik.

Ha utazás a világ körül Fossett sikerrel fog végződni, sem ő, sem Rutan nem bújik el a dicsőség sugarai elől. A 63-as Hangár jófiúi azonban a meg nem énekelt hősök között maradnak, bár ők voltak azok, akik fantáziájukkal, találékonyságukkal és kemény munkájukkal elérték, hogy egy nagyszabású veszélyes vállalkozás gondtalan sétának tűnjön az emberek szemében. az avatatlan.

1935. január 11 Amerikai pilóta Amelia Earhart elkövetett egyetlen átrepülés Csendes-óceán , ami még soha senkinek a világon nem sikerült. Ez volt a bátor amerikai karrierjének csúcsa, leglenyűgözőbb eredménye, amely Earhartot a legendák kategóriájába helyezte. Ma pedig elmondunk neked tíz legikonikusabb és híres légi rekordok a repülés története során.

A repülési rekordok története elképzelhetetlen a Wright fivérek 1903. december 17-én elért eredményei nélkül. Ezen a napon hajtották végre a világ első négy repülését a Wright Flyerrel, amelyek mindegyike rekordot jelentett hatótávolságban és időtartamban a korábbiakhoz képest. Ennek eredményeként 260 méteren és 59 másodpercben állapodtunk meg.

1927. május 20-21-én Charles Lindbergh amerikai pilóta olyan repülést hajtott végre, amely továbbra is a leghíresebb a világ repüléstörténetében. New Yorkból a „Spirit of St. Louis” költői nevű géppel szállt fel, majd 33,5 órával később a Párizs melletti Le Bourget repülőtéren landolt. Ez volt az első egyedüli átrepülés Atlanti-óceán.

A következő ekkora repülési rekordot csak 1935-ben állította fel Amelia Earhart. A bátor amerikai Vega 5b típusú repülőgépével a világon elsőként egyedül repült át a Csendes-óceánon Hawaiiról indulva, majd 18 óra 16 perccel később a kaliforniai Oaklandben szállt le. 1937. július 2-án Earhart meghalt, miközben megpróbált egy repülőgéppel körbejárni a Földet.

Abban az időben a Szovjetuniónak saját sztárpilótája volt, népszerűsége nagyon hasonlított az amerikai Lindberghhez és Earharthoz. Valerij Chkalovról van szó, aki 1937. június 18-20-án a Chkalov-Baidukov-Beljakov legénység tagjaként transzkontinentális repülést hajtott végre Moszkvából az amerikai Portland városba, Vancouverbe, átrepülve a Jeges-tengeren és az északon. Pólus.

1957. január 16-18-án három amerikai B-52B nehézbombázó végrehajtotta a világ első megállás nélküli repülését a világ körül. A repülés során háromszor tankoltak tankoló repülőgépről. 45 óra 19 perc alatt ezek a sztratoszférikus erődök (ahogy a Stratofortress becenevüket oroszra fordítják) 39 165 kilométeres távolságot tettek meg légi úton.

Néha az új rekord felállításának ténye önmagában is rekord lesz. Például hasonló történt 1989. március 22-én egy repülőgéppel, amely egy 3,5 órás repülés során azonnal 110 új világvívmányt állított fel, mint például a maximális rakomány tömege, maximális felszállási súlya, valamint sebessége, magassága és repülése. az ilyen típusú repülőgépek hatótávolsági rekordjait.

Bertrand Piccard ben született nagyszerű család. Nagyapja, Auguste és apja Jacques híres merülésükről váltak híressé Mariana-árok, sok rokona a levegő és a sztratoszféra híres hódítója. És maga Bertrand sem hibázott. 1999-ben ő és a brit Brian Jones végrehajtották az első repülést a világ körül. hőlégballon. 19 nap 21 óra 47 perc alatt 45 755 kilométeres távot tettek meg a Breitling Orbiter 3-mal.

2004. október 4-én Brian Binney amerikai pilóta a repülés történetének legmagasabb repülését hajtotta végre a SpaceShipOne-on. Felemelte az övét repülőgép valamivel több mint 112 kilométeres magasságba a Föld felszíne felett, ezzel áttörve a légkör és az űr közötti határt.

A leghosszabb repülés repülővel

Eljött az ideje az új repülési rekordoknak. A klasszikus repülőgépek természetesen tovább fejlődnek, de az alternatív energiaforrásokkal rendelkező repülőgépek sokkal ígéretesebbek és érdekesebbek. Az első ilyen híres repülőgép a Solar Impulse volt, amelyen Bertrand Piccard és Andre Borschberg repült 2013 május-júniusában től. nyugati parton Az Amerikai Egyesült Államok keleti részén, San Franciscótól New Yorkig. A jövőben azt tervezik, hogy a Solar Impulse segítségével átkelnek az Atlanti-óceánon, majd körbeutazzák a világot.

A napelemekkel hajtott Solar Impulse-2 repülőgép 2015. március 9-én szállt fel Abu-Dzabiban, és az Egyesült Államokból indult kelet felé. Egyesült Arab Emírségek Omán felé, hogy világrekordot állítsanak fel a világ körülhajózásában.

A gép körbe fogja repülni a Földet nehéz útvonal számos megállással a következő öt hónapban. A pihenéshez, javításokhoz és a technológia népszerűsítéséhez megállókra lesz szükség.

Az együléses gépet felváltva a környezetbarát technológiák két svájci rajongója – Andre Borschberg, aki Abu Dhabiban volt az élen, és Bertrand Picard – felváltva pilóta.

A siker feltételei

„Biztos vagyok benne, hogy van egy különleges repülőgépünk, és átvisz minket az óceánokon” – mondta Borschberg a BBC-nek a felszállás előtt.

A jelenlegi gép elődje, a Solar Impulse-1 számos világrekordot állított fel, többek között 2013-ban repült át az észak-amerikai kontinensen.

A Föld körüli utazás azonban ambiciózusabb célnak bizonyult, és ehhez még nagyobb repülőgépet kellett építeni. A Solar Impulse-2 szárnyfesztávolsága 72 méter, ami nagyobb, mint a Boeing 747-é. Ráadásul mindössze 2,3 tonnát nyom. A csekély tömeg az egyik feltétele az expedíció sikerének.

A repülőgép egyszárnyát 17,2 ezer napelem borítja, amelyek energiát termelnek a repülőgép villanymotorjainak meghajtásához. A repülőgép maximális sebessége 140 kilométer per óra.

A szárnyak felső felületén található 17 ezer napelem, valamint az éjszakai repüléshez napelemről feltöltött lítium-ion akkumulátorok teljesítménye és megbízhatósága a második feltétele a repülés sikeres teljesítésének.

Ez különösen fontos a Csendes- és Atlanti-óceánon áthaladó járatok esetében, amelyek több napig is tartanak megállás nélkül.

A repülőgépet a Dassault Systemes francia tervezőcég gyártotta. A Solar Impulse 2 repülőgépet 2014 áprilisában mutatták be a nagyközönségnek. Júniusban átment a következő teszteken. Repülőgép első hosszú távú repülése napenergia 2010. április 7-én került sor. Ezután a Solar Impulse körülbelül 75 percig tudott a levegőben maradni.

Nincs alvás

Kedden délelőtt a legénység India és Kína irányába indul, majd az utazók a Csendes-óceán, az Egyesült Államok és az európai országok felett repülnek. A repülőgép várhatóan öt hónap alatt 35 ezer kilométert tesz meg.

A pilótáknak szinte végig alvás nélkül kell menniük – csak 20 percet szunyókálhatnak, ahogy az egyéni vitorláshajósok teszik.

A feladatot nehezíti, hogy mindvégig egy mindössze 3,8 köbméteres kabinban kell tartózkodni, ami nem sokkal nagyobb, mint egy telefonfülke.

Borshberg azt mondja, hogy a jóga lehetővé teszi számára, hogy ellenálljon ezeknek a terheléseknek. Picard önhipnózisban reménykedik. „De a szenvedélyem is támogatni fog” – teszi hozzá.

„16 évvel ezelőtt volt egy álmom, hogy csak napenergiával üzemanyag nélkül repülhessem körbe a világot. És most mindjárt megtesszük. Már alig várom, hogy a pilótafülkében lehessek” – mondta Picard.

A repülőket egy jól képzett mérnökcsapat segíti. A repülésirányító központ Monacóban található, de egy mérnökcsapat mindenhová követi a repülőgépet. Van egy mobil hangáruk az átszállásokhoz.

A Solar Impulse-2 sikere semmiképpen sem garantált. A számítógépes modellek azt mutatják, hogy óceáni repülések lehetségesek, de csak kedvező időjárási körülmények között.

Ez azt jelenti, hogy a csapatnak heteket kell várnia a jó időjárásra.

Ha a gép nem tud átjutni a Csendes- vagy az Atlanti-óceánon, a pilóta katapult, és túlélőfelszerelést használva lebeg az óceánban, amíg fel nem veszi egy elhaladó hajó.

Andre Borschberg mérnök és katonai pilóta végzettsége, de az internetes technológiákon szerzett vagyonát.

Bertrand Piccard híres a légi közlekedés terén tett jótéteményeiről. 1999-ben hajtotta végre az első megállás nélküli repülést a Föld körül hőlégballonnal.

Jacques Piccard fia, aki 1960-ban elsőként süllyedt a Mariana-árok, a Világóceán legmélyebb pontjának aljára.

És nagyapja, Auguste Piccard volt az első, aki 1931-ben hőlégballonnal emelkedett fel a sztratoszférába.

A világ körüli utazás a Solar Impulse 2 géppel már majdnem befejeződött Miért olyan fontos a repülés?

2016 nyarán a Solar Impulse 2 repülőgép befejezte első repülését napenergiával működő az Atlanti-óceánon túl. Az egyedülálló kísérlet az volt, hogy ez a légi gép több mint egy éve próbált beutazni a világot anélkül, hogy egy csepp üzemanyagot is elköltene. Tavaly a járat 9 hónapra megszakadt egy váratlan berendezés meghibásodása miatt. Ebben a cikkben a Solar Impulse 2 világ körüli utazásáról fogunk beszélni, és elmagyarázzuk, miért olyan fontos ez a kísérlet.

Alapítók

A Solar Impulse repülőgép megalkotásának ötlete két svájci Bertrand Piccardé és Andre Borschbergé. Picard pszichiáterként dolgozik, Borschbergnek pedig saját vállalkozása van, de mindkettőjüknek megfelelő tapasztalata van a különféle kalandos vállalkozásokban való részvételben.

Picard még 1999-ben leszállás nélkül repülte körbe a Földet hőlégballonnal, így ő lett az első ember, aki sikeresen teljesített ilyen repülést. Borschberg két évtizeden át volt vadászpilóta. Légierő Svájc.

Mindkét utazó felváltva repül az együléses Solar Impulse repülőgéppel. Finanszírozott érdekes projekt kormányzati szervek és magáncégek egyaránt.

Első repülés

„Sok olyan céget kerestünk meg, amelyek repülőgépeket fejlesztenek” – mondja Andre Borschberg. "Megnézték a specifikációt, és azt mondták, hogy lehetetlent kérünk." Ezért magunknak kellett megépíteni egy ilyen készüléket. Pontosabban akár kettőt is.”

2003-ban megkezdődött az első munka a Solar Impulse napelemeken történő létrehozásán. 2009-ben már készen állt a repülőgép prototípusa, amelynek első változata meghatározott ideig (36 óráig) megállás nélküli repülést tudott végezni.

Egy évvel később az egyedülálló Solar Impulse 1 repülőgép világrekordot döntött. A napelemes repülés időtartama 26 óra volt (az éjszakai repülés után az akkumulátorok töltése kb. 40%). A Solar Impulse második verziójának 2013-ban volt ideje nonstop járat még jobban növekedett.

Nyolc világrekord született a napenergiával működő Solar Impulse 1 repülőgép első repülése során. Borschberg és Picard pilóták azt tervezik, hogy anélkül, hogy a meglévő eredményeknél megállnának, továbbhaladnak és tesztelik a Solar Impulse 2-t (a kísérleti repülőgép második változatát). lehető leggyorsabban.

Repülő laboratórium

A Solar Impulse 2-t a fejlesztők hivatalos sajtóközleményei szerint a legtöbb esetben nem repülőgépnek, hanem repülő laboratóriumnak hívják. Innovatív mérnöki fejlesztéseket tesztelnek ott a repülés során. A hagyományos repülésben évtizedek óta használt kiviteleket itt nem alkalmazzák, mert tömegük nem megfelelő a Solar Impulse 2-höz, túl nagy.

Borshberg szerint ő és Picard biztosítottak az esetleges műszaki hibák ellen a repülőgép üzemeltetése során. A Solar Impulse 2-t eredetileg elektronikusan, CAD (számítógépes tervezés) segítségével tervezték. Csak ezután készültek valódi anyagokból a repülőgép alkatrészei, amelyek közül soknak nincs analógja a meglévő repülésben.

A könnyű szénszálból készült törzskeret, amelyet egy svájci cég gyártott epoxigyanta nélkül, mindössze 50 kg. A repülőgép-alkatrészek gyártóinak nincs tapasztalatuk az ilyen szerkezetek kivitelezésében, így szénszálból a törzs elkészítése, mondhatni, komoly kihívást jelentett. De a Decision szakemberei, akik nagysebességű jachtokat terveznek, sikeresen megbirkóztak ezzel a feladattal.

Bertrand Piccard azt mondja, hogy a törzs CATIA rendszerrel történő gyártása során a tervezés minden grammját figyelembe vették, és minden alkatrészt számítógépen teszteltek, lehetővé téve bármilyen terhelés minimális biztonsági ráhagyással történő újrateremtését. A tesztelés következő szakasza az volt, hogy a repülőgép ugyanazon elemeit valós körülmények között tesztelték.

Borschberg egyszer megosztotta kedvenc viccét az újságírókkal: minden alkatrész, amely nem tört el a tesztelés során, túl nehéz a Solar Impulse 2 számára.

De az egyik elem, amely az egész szerkezetben jelentős szerepet játszik, meglepő módon nagyon könnyűnek bizonyult. Ez egy öt hónap alatt gyártott farokkeret volt. A tesztelés során repedés jelent meg benne, amit számítógépes tervezési hiba okoz.

Picardnak és Borschbergnek egy évvel el kellett halasztania repülését. Ezt az időt a meglévő repülőgép-tervezés minőségének javítására használták fel, és a Solar Impulse első verziójának prototípusával az USA-ba repültek.

2013-ban elkészült a repülőgép második változata, megnövelt megállás nélküli repülési idővel.

Érdekesség, hogy a gép második változatának szárnyfesztávolsága jóval nagyobb, mint a Boeing 747-é, és valamivel kisebb, mint a hatalmas Airbus A380-é. A Solar Impulse 2 tömege 2300 kg, és ez a repülőgép akár 12 km-es magasságban is képes repülni, míg a standard mennyezet 8000 méter.

Csaknem 270 m2 a Solar Impulse 2 napelemeinek felülete. Ezek az egységek négy hajtóművet látnak el energiával, amelyek 140 km/órára gyorsítják fel a repülőgép sebességét. Természetesen ezek a számok maximálisak, és normál repülés közben a Solar Impulse 2 általában valamivel lassabban repül: nappal 90 km/óra, éjszaka pedig 60 km/óra.

A Solar Impulse 2 műszaki jellemzői

Repülési magasság: 8500 m
Névleges súly: 2300 kg
Utazósebesség: 70 km/h
Szárnyfesztávolság: 72 méter
Elemek: A 260 Wh/kg energiasűrűségű lítium-ionok négy motorgondolában, valamint töltés- és hőmérséklet-szabályozó rendszerben helyezkednek el. Az akkumulátorok össztömege 633 kg.
Táppont: négy kefe nélküli villanymotor 94%-os hatásfokkal és 13,5 kW teljesítményű hajtóművön keresztül (1:10) 4 m átmérőjű, 525 ford/perc maximális fordulatszámú, kétlapátos légcsavart hajt meg.
Súly: 400 kg.

Pilótafülke
A szivárgó és fűtetlen, 3,8 m3 térfogatú pilótafülke 5-7 napig ki kell, hogy bírja egy pilóta életét. A környezeti hőmérséklet-ingadozások (-40 és +400°C között) elleni védelem érdekében passzív hőszigetelést alkalmaznak. A pilótafülke kihajtható fotellel és WC-vel van felszerelve. A pilóta naponta 2,4 kg élelmet, 2,5 liter vizet és hat oxigénpalackot fog elfogyasztani.

Számítógép
Az autopilot segít stabilizálni a repülést, és figyeli az összes rendszer állapotát. A rendszer a pilótaruha ujjaiba szerelt vibrációs eszközökkel jelzi az 50 feletti veszélyes dobásokat. Több mint száz különböző repülőgép-paramétert és pilóta életjelet továbbítanak műholdas kommunikáción keresztül a repülésirányító központba.

Tervezés
A törzskeret ultrakönnyű kompozit anyagokból - ultrakönnyű szénszálból (karbonszál alapú, háromszor könnyebb, mint a közönséges papír, 25 g/m2) és méhsejt töltőanyagokból készült, és mindössze 50 kg. A szárny fesztávja 72 m, aerodinamikai profiljában 140 szénszálas borda támasztja alá, amelyek 50 centiméterenként helyezkednek el.

Lassú repülés

A Solar Impulse 2 repülőgép hivatalos bemutatójára 2014-ben került sor. Bár már volt tapasztalatuk a Solar Impulse 1 tesztelésében, Picard és Borschberg az első repülések előtt úgy döntöttek, hogy további teszteket végeznek egy speciális szimulátoron, amelynek célja a repülőlaboratórium vezetésének alapkészségeinek fejlesztése volt.

A kezdeti feltételezésekkel ellentétben azonban ez a feladat a valóságban meglehetősen nehezen kivitelezhetőnek bizonyult. Meg kellett hívnunk egy korábbi NASA-pilótát, aki nagy tapasztalattal rendelkezik az ilyen jellegű problémák megoldásában.

A többnapos edzési tesztek során a következő hiányosságokat fedezték fel: A Solar Impulse 2 túl lassú volt ahhoz, hogy reagáljon a dobás parancsaira, ugyanakkor túl érzékeny a hangmagasság parancsaira. Picard szerint gyorsan kell reagálni a dobásra, ugyanakkor le kell állítani a vezérlők bevitelét, mielőtt bármilyen reakció bekövetkezne. Az 5°-os dőléskorrekció, amely 20 másodpercet vesz igénybe, a Solar Impulse 2 maximális megengedett szöge a repülőgép biztonsága érdekében.

Természetesen a Solar Impulse 2 repülőgép, amely hasonló műszaki jellemzők, nem használják rossz időben történő repüléshez. Ezenkívül a pilótáknak minden lehetséges intézkedést meg kell tenniük a turbulenciának való kitettség elkerülése érdekében.

Maximum nagy magasságban a tervek szerint cirkálórepülést hajtanak végre és a gépet sötétben (ilyenkor alig van turbulencia a földfelszínen) kell leszállni.

„Húsz ember fogja figyelni a Solar Impulse 2-t a küldetés irányításával, köztük meteorológusok, akik korábban előre jelezték az időjárást a repülőgép világ körüli utazásának időtartamára” – mondja Borschberg. „Emellett a meteorológiai szakemberek időben korrekciót hajtanak végre a repülés során. Ezzel elkerülhető az erős szél, a turbulencia és a felhők, amelyek csökkenthetik a napenergiát és jegesedést okozhatnak.”

A Solar Impulse 2 repülését nappal a maximális magasságban (8500 méter), éjszaka pedig 3000 méterig tervezik, 40-es emelő-ellenállás aránnyal (más szóval, ha a gép 1 méterrel ereszkedik, vízszintesen 40 métert fog repülni), ami végső soron további 220 km repülést biztosít. Ezért a napelemek energiája elegendő ahhoz, hogy alacsony felhőzetben is elérje az utazómagasságot.

Ilyen repülőgépet még soha nem építettek. A Solar Impulse 2 nagy szárnyain 12 000 napelem található. Napközben ezek az akkumulátorok töltik a lítium akkumulátorokat, aminek köszönhetően a repülőgép éjjel is tovább repülhet.

A repülőgépgyártás tekintélyes szakértői szerint Borschberg és Picard, mondhatni, egyedülálló projektet valósított meg, amelynek nincs analógja a repülés történetében. Rendkívül eredményes partnerségük lehetővé tette, hogy a projekt megvalósításához szükséges minden megvalósuljon.

Picard (képzett pszichiáter) sikeresen vonzotta a befektetőket, és Borschberg üzletember egy csoportot szervezett, amelyben 80 magasan képzett műszaki szakember vett részt, többek között a repülőgépgyártás területén.

A Solar Impulse 2 világkörüli utazás

Várhatóan 5 hónap múlva a napelemekkel működő Solar Impulse 2 körberepül a világban. 2015. március 9-én világkörüli utazás kezdődött Abu-Dzabiban. Ezt követően a Solar Impulse 2 Ománba, majd Mianmarba, Indiába, Kínába és Japánba repült. Következő - a Csendes-óceánon át Hawaiira. A pilóták tervei között szerepel az USA és Spanyolország is, repülésüket Abu-Dzabiban tervezik befejezni. A bátor kísérletezők még 2015-ben akarták befejezni az utat, de a Solar Impulse 2 napelemei meghibásodtak, ami 9 hónapot vett igénybe. 2016 tavaszán a gép folytatta repülését.

On pillanatnyilag A napelemes Solar Impulse 2-nek már csak egy utolsó repülése van hátra – Spanyolországból Abu Dhabiba. A pontos dátumot azonban még nem határozták meg. A Solar Impulse 2 repülőgép 5 napig képes repülni leszállás nélkül. A Nagoyából Hawaiiba tartó repülés teljes 117 óra 52 percig tartott. Ezalatt Andre Borschberg 8924 km-t tett meg 75,7 km/órás átlagsebességgel.

A jógaórák, amelyeket közvetlenül a pilótafülkében gyakorolt, segítették Borshberget a nehéz repülés során. Ezenkívül az időszakos, rövid távú alvás helyreállította az erőt. Mindkét pilóta: Picard és Borschberg a zuhanyozás hiányát tartja a fő kellemetlenségnek (a tesztelők nedves törlőkendőt használtak). Ráadásul a gép vécéjén egy kis lyuk volt a kabin alján, ami szintén rendkívül kényelmetlen volt.

Így 2016. július végén kora reggel a napelemes Solar Impulse 2 repülőgép befejezte világkörüli utazását az Atlanti-óceánon keresztül. A repülés során 19 világrekord született. 11 000 kW/h áramot termeltek a Solar Impulse 2 napelemek.

Összesen 17 repülést hajtottak végre ezen a repülőgépen, teljes hossza ami 42.000 km-t tett ki. A Solar Impulse 2 repülőgép két óceán és három tenger felett repült. A projekt összköltsége 115 millió euró volt.

A Solar Impulse 2 fő célja, hogy felhívja a világ közösségének figyelmét a „tiszta energiára”. Végül is egy egyedülálló repülőgépen tett világkörüli utazás bebizonyította, hogy a napenergia helyettesítheti az üzemanyagot, és lehetséges alternatívává válhat a repülésben.

Picard és Borschberg azonban nem hiszi, hogy a Solar Impulse 2 lehet a fő közlekedési mód. Véleményük szerint ez a repülőgép annak a szimbóluma, hogy a megújuló energia segítségével elképesztő eredményeket lehet elérni.

Korábban is voltak kísérletek hasonló projektek megvalósítására, de egyikben sem volt ilyen kifinomult technikai rendszer. Még soha nem repült napenergiával működő repülőgép, amely éjjel és nappal is repülhet. A Solar Impulse 2 volt az első ilyen repülőgép.

A projekt már azon okból is érdekes, hogy a Solar Impulse 2 repülőgép világkörüli útja bebizonyította, hogy mesterségesen szükséges az olaj üzemanyagforrásként való felhasználása, amelyet világszerte használnak.

Projekttörténet

Napjainkban a csúcstechnológiás országok azon dolgoznak, hogy olyan repülőgépet hozzanak létre, amely napenergiával többnapos repülésre képes. Oroszország nem maradhat távol ezektől a projektektől. Már a világon számos pilóta nélküli légi jármű képes a levegőben tartózkodni héttől egy hónapig. A probléma az, hogy kis, 5-10 kilogrammos hasznos terhet szállítanak, és megfigyelőrendszerként használják, de nem vesznek részt személy- vagy teherszállításban.

Például az UAV Zephyr 8 leghosszabb repülési idejének jelenlegi rekorderje 25 napig maradt a levegőben, és mindössze 5 kg-os hasznos terhet szállított.

A napenergiát használó repülőgépek fejlesztésének következő állomása a többnapos repülés egy emberrel a fedélzeten. Úgy tartják, hogy 2021 lesz az első repülés kiindulópontja. Így 60 évvel az első emberes Föld körüli repülés után először repülhet körbe az ember szénhidrogének elégetése nélkül, hanem a Nap energiájának felhasználásával. Nem kisebb jelentőségű esemény, mint Yu.A. repülése. Gagarin.

A világ repülésének történetében mindössze egyetlen repülést hajtottak végre a világ körül napenergiával. 2015-2016-ban Bertrand Piccard és Andre Boschberg svájci pilóták 558 óra alatt több mint 42 ezer kilométert repültek a Solar Impulse 2 repülőgéppel, és 17 leszállást hajtottak végre.

Azóta Oroszországból, Kínából, USA-ból, Angliából, Ausztráliából és más országokból érkezett csapatok dolgoznak egy 100-150 kilogrammos hasznos teher szállítására alkalmas, leszállás és újratöltés nélkül, csak napenergia felhasználásával körberepülő, emberes repülőgép létrehozásán. .

Hazánkban a ROTEC és a TEEMP technológiai cégek támogatásával RENOVA Jótékonysági Alapítvány Több éve dolgoznak az „Albatrosz – a világ minden táján napenergiával” projekten. Folyamatban van az adatgyűjtés és a repülőgépgyártás, a fotovoltaika, az energiatakarékossági technológiák és a meteorológia legjobb szakembereiből álló csapat kialakítása.

Az Albatross projekt célja egy elektromos repülőgép létrehozása erőműés napelem modulok energiaforrásként a világ első non-stop világ körüli repülés.

A projekt kezdeményezői: a JSC ROTEC igazgatótanácsának elnöke - Mikhail LifshitsÉs híres utazó, pilóta, az Orosz Földrajzi Társaság tagja - Fedor Konyukhov.

2017 áprilisában, az Orosz Földrajzi Társaság kuratóriumának ülésén Viktor Vekselberg bemutatta az „Albatrosz – a világ körül napenergiával” című projektet.

A projektet egy oroszországi szuperkondenzátorok és energiatároló rendszerek fejlesztője és gyártója, egy skolkovói lakos hajtja végre. TEEMP, a ROTEC holding része.

Az Albatross projektcsapat elődeik tapasztalatait tanulmányozva észrevette, hogy a repülőgépeket megbízható számítási alap nélkül hozták létre. Elődeink nem rendelkeztek adatokkal arról, hogy mennyi energiát gyűjt a repülőgép különböző magasságúakés szélességi fokok, in különböző időpontokban napokon, a Naphoz képest különböző pozíciókban stb. A repülőgép optimális verziójának létrehozásához össze kell gyűjteni ezeket az adatokat és komolyan kell elemezni azokat. Ez vezetett az alkotás elhatározásához Repülő Laboratórium(LL).

A képen: A Stemme S12 repülőgép általános képe.

IN 2017 vége jóváhagyták az LL feladatait és paramétereit - prototípust a világ körüli repüléshez szükséges repülőgépek létrehozásához szükséges technológiák tesztelésére.

Az STC cég (Szentpétervár) a TEEMP technológiáit felhasználva számos nagy hatékonyságú, rugalmas heteroszerkezetű napelem modult gyártott, amelyek nem csak a közvetlen, hanem a visszavert napfényt is képesek megfogni. Ez a megoldás lehetővé teszi, hogy a repülőgép alsó síkjára modulokat helyezzenek fel, növelve a tápellátását.

Ennek eredményeként kutatómunka Modulokat hoztak létre, amelyeket különféle rekordprojektekben használnak. Például az LL számára gyártott flexibilis napelem modulokat szerelik fel az AKROS evezős csónakra, amelyen Fedor Konyukhov jelenleg egyetlen áthaladást tesz az útvonalon. Új-Zéland- Horn-fok. Az útvonal hossza több mint 10 ezer kilométer, a becsült utazási idő 150 nap. A Déli-óceán zord szélességein tesztelik az Albatross jövőbeli világkörüli repüléséhez szükséges napelem modulokat.

A 2017. november és 2018. március közötti időszakban a TEEMP, a Carbon Wacker és az Acentiss cégekkel közösen napelem alapú tápegységet fejlesztettek ki energiatárolókkal kombinálva, majd az LL fedélzetére telepítették.

2018 áprilisában A moszkvai régióban megtörtént a Flying Laboratory, egy 25 méteres szárnyfesztávolságú repülőgép átvétele és első repülése. Valójában a világon az első legénységgel A fotovoltaikus repülési laboratórium egyedülálló kutatási komplexum, amely lehetővé teszi a technológiák valós tesztelését éghajlati viszonyok: szélsőséges hőmérsékletek, nyomásszintek, a napfény spektrumának széles tartományai.

A képen: F. Konyukhov a Stemme S12-es kormányánál egy edzőrepülés előtt.

Ekkorra már létrejött a Repülő Laboratórium tárolásának és karbantartásának földi infrastruktúrája is. Bázis helye: Severka repülőtér, Kolomna kerület, Moszkvai régió.

VEL 2018. májustól szeptemberig berendezések tesztelése, próbarepülések, adatgyűjtés és elemzés történt.

Ezzel párhuzamosan az Albatross csapat utasítására 2018-ban három független szakértői „Megvalósíthatósági Tanulmány” készült el:

Acentiss/Carbon Wacker (Németország)
Elson Space Engineering (Anglia)
Denis Craddock/Richard Roake (Új-Zéland) a meglévő Perlan 2 magaslati sikló alapján.

Mindhárom csapat megerősítette egy olyan emberes repülőgép létrehozásának lehetőségét, amely képes a világ körülrepülni 100-150 kilogramm hasznos teherbírással.

A projektet a technológiai lehetőségek küszöbén valósítjuk meg. Célunk, hogy azonosítsuk ezeket a technológiai képességeket, megragadjuk őket, és megkezdjük a repülőgép építését azzal a lehetőséggel, hogy olyan változtatásokat hajtsunk végre a tervezésen, amelyek figyelembe veszik mind a napelemek, mind az energiatároló rendszerek egyre növekvő hatékonyságát.

A tárolási rendszert már gyökeresen megváltoztattuk egy hibrid opció használatával. Az összegyűjtött energia tárolására hibrid tárolóeszközt használnak - repülési minőségű lítium-ion akkumulátort és gyártott szuperkondenzátort. orosz cég TEEMP. A szuperkondenzátorok hatalmas erőforrással rendelkeznek, és -60°C alatti hőmérsékleten is teljes mértékben működőképesek maradnak. A hibrid hajtásban „puffer” szerepet töltenek be, és megvédik az intenzív terheléstől, a túlmelegedéstől és a hipotermiától.

A svájci Solar Impulse 2 projektben az egyik probléma a lítium-ion akkumulátorok túlmelegedése és meghibásodása volt, amelyek napenergiát halmoznak fel a repüléshez fény hiányában (éjszaka). Az akkumulátorok gyártása és cseréje 9 hónapig tartott.

2018. október 25 A Skolkovo Technoparkban az Albatross projekt bemutatóját tartották egy olyan elektromos erőművel rendelkező repülőgép létrehozásáról, amely képes napenergia felhasználásával megállás nélkül repülni a Föld körül. A projektet Mikhail Lifshits igazgatója, valamint Fjodor Konyukhov utazó és pilóta mutatta be.

Tervek 2019-re.

— A Repülő Laboratórium repüléseinek folytatása a moszkvai régióban és az Elbrus régióban adatgyűjtés és tesztelő berendezések céljából;

— repülőgép-koncepció kidolgozása a világ körüli repüléshez;

- Választás légiközlekedési vállalkozás repülőgép-építéshez.

2019 második felében megkezdődik a világ körüli repülésre alkalmas repülőgép építése. A kivitelezési idő 20-24 hónap.

A világ körüli repülési útvonal.

Fedor Konyukhov azt tervezi, hogy megismétli sikeres világkörüli repülésének útvonalát a MORTON hőlégballonnal. 2016-ban 35 000 kilométeres távolságot teljesítve 268 óra alatt repült körbe a világban. Nyugat-Ausztráliában indult és landolt.

Feltételezések szerint az Albatross repülőgép 10-12 kilométeres magasságban repül majd a déli féltekén Ausztrália, Új-Zéland, Chile, Argentína, Brazília és Dél-Afrika területe felett.

A repülés 80%-a a Csendes-óceán, az Atlanti-óceán és az Indiai-óceán felett zajlik majd.

Az útvonal hossza több mint 37 000 kilométer

A repülőgép utazósebessége 200 kilométer per óra.

A repülés 180-190 órát vesz igénybe. A repülőgép utasterét felszerelik a szükséges életfenntartó rendszerekkel.

Kivonat a sportkódbólFAI

FAISportKód. 13. szakasz – Napenergiával működő repülőgépek

CS osztály – Napenergiával működő repülőgépek

NAPELEMES REPÜLŐ(SpA): Olyan repülőgép (GS 2.2.1.3), amely vízszintes repülésben tartható fenn a légkörben, energiaforrásként kizárólag a repülőgépvázára ható napenergiát használva. (Az energia repülés előtt és repülés közben is tárolható a fedélzeti energiatároló rendszerben)

Sebesség a világ körül, megállás nélkül

A pályát, beleértve a megfelelő ellenőrző pontokat (ezeket ÚTPONTOKként kell kezelni), az érintett NAC-nak előzetesen jóvá kell hagynia (az ellenőrző pontokat a lehetséges útpontok előre meghatározott listájából kell kiválasztani). Ugyanazon a repülőtéren kell kezdődnie és célba érnie, minden meridiánon áthaladva. A pálya hossza nem lehet kevesebb, mint a Rák trópusa vagy a Bak (szélesség 22,5 fok, távolság 36 787,559 km, a WGS84 ellipszoid világmodell alapján).

Ha a végső leszállást bármilyen okból nem lehet végrehajtani az indulási repülőtéren, a repülőgép repülhet egy alternatív leszállóhelyre, amely az eredeti helyén túl van (nagyobb távolságra, ahonnan az indulás történt).

A kezdési időpont a felszállás időpontja; a célidő a leszállás ideje lesz.

Projekt partnerek:

A TEEMP LLC (www.teem.ru) oroszországi szuperkondenzátorok, valamint ezekre épülő energiatároló rendszerek fejlesztője és gyártója az autóipar, a repülőgép- és hajógyártás, a robotika, a kutatási létesítmények és a speciális berendezések számára. A TEEMP szuperkondenzátorok akár -60°C-os hőmérsékleten is sikeresen működnek, alacsony belső ellenállás jellemzi őket, és hatalmas erőforrással rendelkeznek - körülbelül 1 millió töltési-kisütési ciklus. A cég gyártása Himkiben található, kapacitása évi 200 ezer szuperkondenzátorcella.
JSC ROTEC (www.zaorotec.ru). A cég tevékenységi körei: ipari berendezések állapot-előrejelzésére szolgáló PRANA rendszer, energetikai és infrastrukturális létesítmények építésének tervezése, tervezése és generálkivitelezése, szuperkondenzátorokon alapuló nagy hatékonyságú energiatároló rendszerek fejlesztése és gyártása, gyártása, korszerűsítése és karbantartása. fő- és segédenergetikai berendezések.

A projekt honlapja: www.albatross.solar

Tájékoztatásul

„Albatrosz” projekt – Napenergia felhasználásával szerte a világon

Az Albatross projekt célja egy megállás nélküli repülés a világ körül napenergia felhasználásával. Ennek elérése érdekében a TEEMP egy olyan repülőgép létrehozásán dolgozik, amely elektromos meghajtási rendszerrel és napelem modulokkal rendelkezik energiaforrásként. A cég felkérésére kidolgozták a rugalmas napelem modulok gyártásának technológiáját és azok szénkompozit anyagokra történő alkalmazásának módszerét. Az ilyen modulok 22% feletti hatékonysággal képesek a közvetlen és a szórt fény rögzítésére is. Ez lehetővé teszi a felhőkről visszaverődő napsugarak felhasználását, ami gyakorlatilag megduplázza a repülőgép teljesítményét. Az összegyűjtött energia tárolására hibrid tárolóeszközöket használnak, amelyek légi közlekedésben használt lítium-ion akkumulátorokból és TEEMP szuperkondenzátorokból állnak. A cég szuperkondenzátorainak élettartama több mint 1 millió töltési-kisütési ciklus, és -60°C alatti hőmérsékleten is teljesen működőképesek maradnak. A hibrid hajtásban a szuperkondenzátorok „puffer” szerepet töltenek be, és megvédik az intenzív terheléstől, a túlmelegedéstől és a hipotermiától.

Egy „rekord” repülőgép megépítéséhez ezeket a technológiákat tesztelni kell. Ebből a célból a TEEMP cég létrehozta a világ első repülő laboratóriumát a fotovoltaikus területen. Ez egy egyedülálló kutatási létesítmény, amely lehetővé teszi, hogy alkatrészeit valós éghajlati viszonyok között teszteljék: különböző hőmérsékletek, nyomás és páratartalom, valamint a napfény spektrumának széles tartományában. A 2018-as repülési program a hazai repülőtér (Severka, Kolomna, Moszkvai régió) területén, valamint az ország európai részében repüléseket tartalmaz. Emellett a tervek szerint 2018 hosszú repülések V Novy Urengoyés Petrovlovszk-Kamcsatszkij.

A tesztek során megszerzett információk lehetővé teszik a TEEMP társaság számára, hogy 2020-ban napenergiával egy megállás nélküli, világ körüli repülésre alkalmas repülőgépet hozzon létre. A repülőgépet a világhírű utazó, Fjodor Konyukhov fogja vezetni. Hőlégballonnal megismétli világkörüli repülésének útvonalát, melynek során értékes információkat gyűjthetett a különböző magasságokban lezajló légáramlatok erősségéről és irányáról. Feltételezések szerint a repülés 12-14 km-es magasságban zajlik majd, az átlagsebesség pedig 210 km/h lesz. Az Albatross repülőgép 35 ezer km-t tesz meg 150 óra alatt, és örökre beírja Oroszországot a világ elektromos repülésének történetébe.

Hasznos lehet elolvasni: