În jurul Pământului fără realimentare: top recorduri mondiale în călătoriile aeriene. Circumnavigație cu energie solară peste Atlantic Zbor non-stop în jurul lumii

Un zbor singur, fără escale, în jurul lumii, fără realimentare, este poate ultimul mare record care poate fi obținut în aviație. Pentru a atinge acest obiectiv, Burt Rutan, un renumit designer aerospațial, a apelat la sprijinul său principal - băieții de la Hangar 63

David Noland

Gata de zbor. Global Flayer pe aerodromul din fața unui hangar din deșertul Mojave

John Karkov pilotează aeronava într-un zbor de probă

Cabluri și pârghii pentru controlul aeronavei

Configurația aeronavei este optimă pentru zboruri lungi cu vânt din spate

Nu există comparatoare în cockpit - doar un ecran de computer

La 75 de mile nord de Los Angeles, în spatele Munților San Gabriel, puteți găsi un adevărat sanctuar pentru avioane exotice. Un oraș somnoros din Mojave, care se află la intersecția a două drumuri, pustii înconjurătoare, 360 de zile absolut fără nori pe an - unde veți găsi cel mai bun loc să zbori în jurul unor aeronave experimentale? Acolo se află Baza Forțelor Aeriene Edwards, unde au servit glorioșii băieți de testare glorificați în filmul „The Right Ones”.

Aeroportul din orașul Mojave, la fel ca fratele mai mic civil al aerodromului militar din Edwards, găzduiește o colecție uimitoare a celor mai fantastice avioane. Aici puteți vedea un Phantom F-4 telecomandat care rulează pe pistă pentru un alt zbor de probă, un MiG-21 roșu aprins ascuns în spatele hangarelor, sute de avioane așezate departe de piste, dar cel mai important, cele mai riscante proiecte de aviație sunt începute aici. Să aruncăm o privire la Scaled Composites, creația legendară a designerului aerospațial Burt Rutan. Mai multe dintre cele mai tari avioane s-au născut aici decât oriunde altundeva în lume. Expresia în sine (tradusă ca „compozite la scară mare”) amintește de o tehnică originală utilizată pe scară largă în compania lui Rutan (originală - până când a fost replicată în întreaga lume). La onorarea comenzilor pentru marile companii aerospațiale, Rutan a preferat, de dragul economiei, să producă primele prototipuri zburătoare la scară redusă și a fost mai convenabil să le realizeze exclusiv din materiale compozite.

Scaled, așa cum este cunoscută compania aici, este găzduit în mai multe hangare de atelier din tablă ondulată. Într-o dimineață de octombrie, când ploua contrar de obicei, prin porțile deschise ale Hangarului 63 am văzut conturul unui single exotic, dar în același timp grațios, cu trei fuzelaje. avion cu reactie cu anvergura aripilor ca un avion decent. Era Virgin Atlantic GlobalFlyer, creată de o echipă mică de ingineri independenți, liber-gânditori, care nu s-au putut – sau nu s-ar încadra – în birocrațiile companiilor aerospațiale de top. Strălucind cu vopsea albă lăptoasă, avionul era înspăimântător cu fragilitatea sa aproape de porțelan.

În mai puțin de 3 luni, GlobalFlyer, care transportă la bord de cinci ori greutatea proprie în combustibil, abia se va mișca și începe să accelereze de-a lungul pistei de 5 kilometri a aerodromului din Salina, Kansas. Într-un minut și jumătate, când avionul urlă de-a lungul solului mai mult de trei kilometri și atinge o viteză de 230 km/h, pilotul său, Steve Fossett, trage ușor de stick-ul mic de control.

GlobalFlyer va părăsi pământul fără tragere de inimă și va începe ascensiunea pe îndelete. Aderând la coridoarele de aviație general acceptate și profitând de vânturile din coadă de iarnă, Flyer va traversa Atlanticul, va zbura peste Anglia, Italia și Orientul Mijlociu. La doar 19 ore de la decolare, fiind deja deasupra Arabia Saudită, va atinge altitudinea de croazieră de 15 km. În continuare, menținând vitezele aerului de la 400 la 500 km/h, pilotul se va îndrepta spre Asia de Sud-Est, Japonia, va traversa partea de nord Oceanul Pacific și va zbura deasupra coastei de vest a Statelor Unite. După 64 de ore de zbor și 37.000 km, pilotul ar trebui să aterizeze în Kansas și va fi înregistrată cea mai recentă realizare a aviației.

în cărțile recordurilor. Primul zbor solo fără escală în jurul lumii va fi finalizat. „Este probabil cel mai important lucru care rămâne de făcut în aviație”, spune Fossett, un om de afaceri de succes în vârstă de 60 de ani din Chicago. În cea de-a doua viață, necomercială, a făcut o carieră distinsă stabilind recorduri de viteză și distanță în gondole. baloane, în carlingele planoarelor și navelor cu pânze oceanice.

Lindbergh, Eager, Glenn...

Americii pare să-i placă când idolii ei cântă singuri. Lindbergh nu a fost prima persoană care a zburat non-stop de la New York la Paris. A devenit o legendă națională datorită hotărârii sale disperate de a repeta acest zbor singur și într-un avion monomotor.

Într-o seară răcoroasă din 1999, domni relaxându-se la Flying M Ranch, o zonă uriașă de deșert cu privat pistă de decolare— Am vorbit despre acest subiect. Baron Hilton, magnat afaceri hoteliereși un entuziast dezinteresat al aviației, a adunat o duzină de oaspeți — piloți ca el — la moșia sa din Nevada pentru o săptămână de vânătoare, pescuit și, bineînțeles, zbor. Într-o conversație între Fossett și Dick Rutan, a apărut întrebarea despre ce alte înregistrări au rămas în aviație pentru viitor. Rutan a remarcat că un zbor non-stop în jurul lumii a fost deja finalizat.

În 1986, Rutan și copilotul Gina Eager (a nu se confunda cu Chuck Eager) au zburat în jur glob pe Voyager, un avion cu elice cu raport de aspect ridicat, proiectat de fratele mai mic al lui Rutan, Bert. Timp de nouă zile și nopți, Rutan și Eager s-au luptat cu turbulențe, furtuni, oboseală și sistem de alimentare, dar tot a ajuns cu succes la linia de sosire. Acest zbor eroic le-a adus piloților o medalie personal de la președintele Reagan, iar avionul lor un loc de onoare în Muzeul Smithsonian, la o sută de metri de Spiritul St. Louis.

Rutan își amintește clar că i-a spus lui Fossett: „Steve, ești capabil de mai mult – ai putea face asta pe cont propriu”. În jurul lumii întregi. Fără o singură aterizare. Și fără asistent. Acesta poate fi cel mai bun zbor solo de la Lindbergh. Rutan a sugerat imediat că are în minte pe cineva care să proiecteze și să construiască un avion care să se potrivească acestor planuri ambițioase - desigur, ar trebui să fie fratele său Bert, viitorul câștigător al concursului Ansari X Prize pentru a crea prima navă spațială privată suborbitală.

În curând, Fossett și Burt Rutan au semnat un contract pentru dezvoltarea GlobalFlyer (mai târziu, un alt antreprenor proeminent în domeniul aviației, Sir Richard Branson, s-a alăturat conspiratorilor). Rutan, nașul întregii idei, a înaintat un proiect ingenios pentru o aeronavă cu două cozi, care în cercul lor restrâns a primit porecla Capricorn - „Capricorn”, dar din moment ce nu s-a putut desprinde mult timp de noul proiect SpaceShipOne. , a predat dezvoltarea tuturor detaliilor echipei sale de genii - băieții de la hangarul 63.

Liderul acestei bande - un John Karkov subțire, serios și tăcut de 43 de ani - la prima vedere nu se potrivește cu rolul de șef într-o întreprindere atât de extravagantă. Când vine vorba de moduri de transport, el este un retrograd, așa cum demonstrează Saab 900 din 1989 și bicicleta veche de 25 de ani cu cadru de oțel. Cu toate acestea, aviația îi este în sânge, literalmente la nivel genetic. Când era băiat, tundea gazonul pentru a câștiga bani pentru lecțiile de la școală. scoala de zbor, mai târziu, în garajul părinților săi, a început să-și construiască propriul avion numit Quickie („Smart”) - observăm că se bazează și pe designul lui Rutan. După ce a primit o diplomă de inginerie aeronautică de la Institutul Politehnic Rensselaer din Troy, New York, sa alăturat Scaled în 1986. „De-a lungul anilor, am avut ocazia să fac totul aici”, spune șeful, „și în acest proiect a trebuit să-mi bag nasul în fiecare crăpătură”.

În Hangarul 63, sub comanda lui Karkov se aflau Joe Ruddy (structura generală), Chuck Coleman (sistemul de alimentare și control cu combustibil), Bob Morgan (mecanisme de aterizare), Richard Hodgson (director de atelier), Sean Keller (electrician), Clint Nichols (propulsie și teste de zbor), și cu ei încă douăzeci de oameni. După ce au mâncat împreună un kilogram de sare, au înțeles ferm catehismul companiei: aparatul trebuie să fie ușor și simplu, trebuie să lucrați rapid, trebuie să vă acceptați responsabilitatea fără teamă și să învățați din greșeli. Băieții de la hangarul 63 spun așa: „Întoarceți nucile repede, dar să nu cadă”.

Inspirația întregii echipe, muza lor inginerească, poate fi numită aviatorul francez de la începutul secolului XX, Louis Charles Breguet, care a formulat una dintre legile fundamentale ale științei aviației. Formula lui Breguet arată: distanța pe care o poate zbura o aeronavă este determinată de trei factori - eficiența motorului, calitatea aerodinamică a corpului aeronavei și greutatea relativă a combustibilului (adică raportul dintre greutatea combustibilului luat la bord și greutatea totală la decolare a aeronavei). Revendicând o rază de zbor de două ori mai mare decât înregistrările anterioare (fără a lua în calcul zborul Voyager), echipa noastră a lansat un atac asupra legii lui Breguet pe toate cele trei fronturi simultan.

Designul oricărei aeronave începe cu motorul, iar Karkov și-a pus deja ochii pe îndrăgitul Garrett F109. Acest mic motor turboventilator a fost dezvoltat la mijlocul anilor 80 pentru aeronave de antrenament Air Force T-46A, care - vai! — nu a intrat niciodată în serie. „Se pare că aceasta este cea mai potrivită jucărie pentru afacerea noastră”, își amintește Karkov, „pur și simplu nu a existat una mai bună printre motoarele cu reacție mici”. Din păcate, doar câteva dintre aceste unități au fost produse și nu a mai rămas nici una. Prin urmare, am revenit la opțiunea pe care Rutan a folosit-o în două dintre proiectele sale anterioare - acesta a fost Williams FJ44, tot un turboventilator, produs în serie pentru avioanele mici din clasa business. FJ44 avea aproape de două ori forța lui F109, dar cântărea cu 40 de kilograme mai mult și, cel mai rău, era inferioară eficienței combustibilului cu până la 20%. Reamintind primele dezamăgiri, Karkov spune: „Au fost zile în care ne-am îndoit dacă era chiar posibil să ne construim aeronava pe baza acestui motor”. Deci, pe primul front campania aproape a eșuat. Tot ce a rămas a fost să încerce să se răzbune pe ceilalți doi.

Al doilea front

Este o plăcere să ataci formula de gamă a lui Breguet pe un al doilea front. Ce inginer nu-i face plăcere să lingă aripile, coada și fuselajul până când nu este sculptată cea mai înaltă calitate aerodinamică, adică coeficientul L/D - raportul dintre portanță și rezistența aerodinamică. Dacă te uiți la proiectarea lui Rutan, acesta, cu o anvergură fantastică, de aproape 40 de metri, promitea o aerodinamică strălucitoare. Totuși, în designul aeronavelor, ca și în arhitectură, Dumnezeu este în detalii. Karkov s-a ocupat de designul fuselajului și a cozii și i-a încredințat sarcina critică de a sculpta nuanțele subtile ale aripii lui John Ronch, un aerodinamist geniu și un programator virtuoz care lucrează singur în Elkhart, Indiana. Din 1982, Ronch a colaborat cu Rutan de mai multe ori, în special, el a fost cel care a calculat profilurile aripilor și ale elicei pentru Voyager.

În mai 2002, Scales a trimis un pachet de documentație de proiectare pentru GlobalFlyer către Ronch și, împreună cu proiectul, lui Mark Mangelsdorf, care avea deja experiență de lucru cu Ronch. Acest cuplu s-a baricadat în biroul lui Ronch, dotat cu șapte computere, pe care le folosea de obicei pentru a-și calcula problemele aerodinamice. „De la prima încercare, analiza noastră a comportamentului aeronavei a arătat că dispozitivul, corespunzător desenelor primite, nu era capabil să îndeplinească sarcina care i-a fost atribuită”, își amintește Ronch însuși. Cu toate acestea, el întâmpinase deja probleme similare și, amintindu-și propria experiență în proiectarea planoarelor sportive și a aeronavelor de recunoaștere fără pilot stratosferice, a scris un program de dimensiuni fantastice care analizează parametrii în continuă schimbare ai unui zbor în jurul lumii, inclusiv greutatea, viteza, altitudinea, tracțiunea, consumul de combustibil etc. - doar 11 factori. „Rezultatul a fost o matrice uriașă”, spune Ronch. „Nu putem calcula dimensiunea unui avion până când nu-i cunoaștem comportamentul în aer, dar nu-i putem ști comportamentul până când nu-i cunoaștem dimensiunea.” Se dovedește ceva de genul a-ți urmări propria coadă. În cele din urmă, trebuie doar să încerci să ghicești și apoi să ajustezi toți parametrii rămași.”

Stând 12 ore pe zi în fața monitoarelor, Ronch și Mangelsdorf au petrecut trei luni încercând diferite dimensiuni și forme de aripi. Când au fost trase parametrii finali, noul lustruit GlobalFlyer a învins cu brio al doilea termen al formulei Breguet. Dacă credeți calculele lui Ronch, calitatea aerodinamică a acestei aeronave a ajuns la o valoare de 37, depășind chiar și parametrii lui Voyager, care, în ciuda aerodinamicii sale strălucitoare, avea o calitate de doar 27. Conform calculelor, dacă aeronava este zburată absolut fără eroare, atunci la sfârșitul zborului rezerva de combustibil ar trebui să corespundă cu 5000 km în plus.

Coarda finală

Ultimul termen din formula de gamă a lui Breguet este greutatea relativă a combustibilului. Este normal ca avioanele să ia la bord o sursă de combustibil egală cu 25-45% din greutatea totală la decolare. Voyager a făcut înconjurul lumii folosind 72% din greutatea sa ca combustibil, cel mai mare din toate timpurile. Motorul avid de putere al noii aeronave impune cerințe și mai stricte, iar acest parametru ar trebui să se ridice la un nivel inimaginabil de 83%. Calea către acest obiectiv evaziv consta prin reducerea fără milă a excesului de greutate ori de câte ori este posibil.

Greutatea este inamicul oricărui proiectant de aeronave, dar în timpul construcției GlobalFlyer, restricțiile de greutate au devenit pur și simplu de coșmar. Pentru a ridica fiecare kilogram al acestei aeronave în aer și a-l transporta în jurul lumii, trebuie să încărcați 5 kg de combustibil în el. Lui Rutan îi place să spună inginerilor și meșterilor săi că fiecare piesă, după ce este proiectată și fabricată, trebuie să treacă un test final de greutate. Pentru a face acest lucru, trebuie să-l aruncați. Dacă cade, înseamnă că a fost prea greu. Și în aceste cuvinte există doar un grăunte de glumă. Flyer trebuia să aibă o anvergură mai mare decât Boeing 737, iar greutatea trebuia condusă într-o gamă complet absurdă - 1600 kg (fără combustibil). Un simplu Ford Explorer cântărește atât de mult, iar în ceea ce privește Boeing 737, este doar 4% din greutatea sa.

Pentru fabricarea structurii de susținere a aeronavei s-a ales un compozit pe bază de fibră de carbon și rășină epoxidică cu o rezistență specifică de 7 ori mai mare decât cea a aluminiului. Pentru aviația comercială, utilizarea compozitelor din fibră de carbon este în fruntea dezvoltărilor tehnologice, dar pentru Scaled este o muncă familiară pe care o fac de 20 de ani. Spațiul principal al aripii, care cântărește 260 kg, este alcătuit din 17.575 de fire de fibră de carbon, fiecare la fel de gros ca un bețișor de chibrit.

Un alt secret care vă permite să economisiți radical greutatea este calculele de rezistență efectuate chiar la marginea siguranței acceptabile. De la fiecare parte este necesar un singur lucru - să-și îndeplinească scopul. Doar odata. Ruddy, șeful echipei de inginerie structurală, spune: „Provocarea este să vezi cât de mult te poți speria în același timp fiind în limitele de siguranță acceptabile”. La construirea aeronavelor private mici, se obișnuiește să se includă o marjă de siguranță până la o suprasarcină de 5,7 g. Când este complet încărcat la decolare, marja de siguranță a Flyer abia va ajunge la 3 g. Aceasta înseamnă că dacă există turbulențe serioase, aripile se pot rupe. În primele ore după decolare, viața pilotului Fossett va atârna de un fir subțire, a cărui rezistență - adică rezistența întregii structuri - este limitată în mod deliberat de cerințe stricte de greutate.

Ruddy a atacat structura aeronavei ca un măcelar, tăind tot ce intra sub cuțit. Pentru eleronoane, a folosit două straturi de fibră de carbon în loc de cele patru convenționale. Elementele de rigidizare obișnuite au fost înlocuite cu inserții minuscule de spumă. Suprafețele inferioare, neexpuse la soare, au fost lăsate goale - doar pentru a economisi greutatea vopselei. Rezultatele au fost uluitoare. Fiecare dintre eleroanele Flyer, lungi de un metru, cântăreau 230 g. După cum își amintește Coleman, „chiar și în jurul atelierului trebuiau transportate cu mare grijă – orice curent de aer le putea smulge din mâini”.

În atelierele Scaled, prima cântărire a unui nou avion este un eveniment deosebit de special. Oamenii se adună la cântar, iar cei care sunt deosebit de aventuroși fac pariuri. De obicei, o aeronavă construită în atelierele Scaled depășește greutatea calculată conform proiectului cu aproximativ 7%. Aceasta este o cifră extrem de scăzută pentru industria aviației. În acel moment, Karkov era atât de îngrijorat încât a păstrat măsurătorile preliminare secrete pentru toată lumea.

Echipa, trosnind trolii, a rostogolit avionul pe trei platforme de extensometru. Numerele de pe afișaj au clipit ca și cum ar fi în jocuri mecanice. Când toate cele patru roți au părăsit podeaua, cântarul a clipit și s-a oprit. 1500 kg - 110 kg mai putin decat conform proiectului. „Nu ne-am putut crede propriilor noștri ochi”, își amintește Karkov, zâmbind mulțumit, „ne-am uitat unul la altul și am repetat: „Nu se poate! Trebuie să fi uitat să dăm ceva!” Dar totul a fost bine. A treia parte a formulei de gamă a lui Breguet a fost învinsă

și rostogolit în praf.

noiembrie 2004

Până la sfârșitul lunii noiembrie 2004, Flyer a făcut deja 21 de zboruri, a urcat la o altitudine de 15 km și a atins o viteză de 560 km/h. Greutatea maximă la decolare a fost de 8,5 tone, 86% din încărcătura completă de combustibil. Echipa a devenit încrezătoare că, dacă pilotul nu ar face greșeli, Flyer va zbura în jurul lumii, reținând chiar și puțin combustibil de rezervă. Rutan a declarat direct: „Acesta este un avion foarte bun”.

Karkov, care acționează acum ca pilot de testare pentru creația sa, confirmă că dispozitivul se comportă foarte bine în aer. „Datorită aripilor sale neobișnuit de lungi, se întoarce oarecum încet, dar în general se descurcă ca un avion normal.” Aceasta este o veste bună pentru Fossett. Deși nu se poate nega calificările sale înalte și experiența decentă de zbor (2800 de ore doar pe avioanele cu reacție), el nu are nicio pretenție la laurii unui pilot de testare. De Ziua Recunoștinței, Fossett finalizase deja 4 zboruri cu o greutate maximă de 4,5 tone.

Nu trebuie să uităm că în realitate există două avioane diferite - Flyer este ușor și Flyer este greu. Un Flyer ușor poate surprinde prin calitățile sale excelente de acrobație, dar pe măsură ce este alimentat, atunci când greutatea atinge maximum 10 tone, rata sa de urcare scade, aeronava „se lasă” în raport cu vârfurile aripilor cu aproape 3 m și devine și mai stângace. . Cum se va comporta Heavy Flyer la primul (și singurul) zbor cu o încărcătură completă, Fossett va afla la câteva secunde după ridicarea de la sol. „Pericolul este mare”, este de acord el. Dar singura concluzie este că totul trebuie făcut corect.”

Principalul lucru este să coborâți de la sol și să începeți un zbor de trei zile în jurul lumii, apoi GlobalFlyer, torcând senin, își va direcționa în mod independent cursul, supunând pilotului automat. Fossett va trebui doar să se relaxeze, înclinându-se într-o cabină de mărimea unei cabine telefonice. Presiunea internă va fi menținută la un nivel corespunzător unei altitudini de trei kilometri. Pentru a vă calma nervii, există o parașută bine împachetată în apropiere. Fossett va putea admira lumea înconjurătoare prin două ferestre laterale mici. (Fossett va trebui doar să se ridice puțin și să privească înainte prin baldachinul mic al cockpitului de două ori - în timpul decolării și aterizării.) În caz contrar, va trebui să-și păstreze timpul, ajustând nivelul de putere a motorului, monitorizând pilotul automat și vorbind cu controlorii de la sol. Pentru micul dejun, prânz și cină, beți milkshake și urinați într-un tub urinar. Dormi? După cum spune Fossett, „undeva între puțin și deloc”.

Depășirea stresului pe termen lung este o sarcină pe care Fossett o poate gestiona. Nu e de mirare că a petrecut mii de ore în gondolele cu baloane înghesuite și în carlingele de iahturi balansate. Să ne amintim realizările sale pur sportive - înot peste Canalul Mânecii, participarea la cursa de câini de sanie Iditarod și multe altele - persistența sa maniacală se simte în toate acestea. În comparație cu aceste fapte, să stai în cabină timp de trei zile și ultimul eveniment va părea doar o vacanță forțată.

Dacă călătorie în jurul lumii Fossett se va termina cu succes, nici el, nici Rutan nu se vor ascunde de razele gloriei. Dar băieții buni de la Hangar 63 vor rămâne printre eroii necântați, deși ei au fost cei care, cu imaginația, ingeniozitatea și munca lor grea, au făcut ca o întreprindere periculoasă la scară largă să pară în ochii lui o plimbare fără griji. cei neinițiați.

11 ianuarie 1935 Pilot american Amelia Earhart a comis un singur zbor prin Oceanul Pacific , pe care nimeni în lume nu o reușise până acum. Acesta a fost vârful carierei curajoasei americane, cea mai impresionantă realizare a ei, care a transferat-o pe Earhart în categoria legendelor. Și astăzi vă vom spune despre zece dintre cele mai iconice și celebre recorduri aeriene de-a lungul istoriei aviaţiei.

Istoria recordurilor aviatice este de neconceput fără realizările obținute de frații Wright la 17 decembrie 1903. În această zi, au efectuat primele patru zboruri din lume cu Wright Flyer, fiecare dintre acestea fiind un record în raport cu precedentele în ceea ce privește autonomia și durata. Drept urmare, ne-am stabilit pe 260 de metri și 59 de secunde.

În perioada 20-21 mai 1927, pilotul american Charles Lindbergh a efectuat un zbor care rămâne cel mai faimos din istoria aviației mondiale. A decolat de la New York într-un avion cu numele poetic „Spirit of St. Louis”, iar 33,5 ore mai târziu a aterizat pe aeroportul Le Bourget de lângă Paris. Acesta a fost primul zbor solo peste tot Oceanul Atlantic.

Următorul record de aviație de această magnitudine a fost stabilit abia în 1935 de Amelia Earhart. Curajoasa americancă, cu aeronava ei Vega 5b, a fost prima din lume care a efectuat un zbor solo peste Oceanul Pacific, cu pornire din Hawaii și aterizare 18 ore și 16 minute mai târziu în Oakland, California. Pe 2 iulie 1937, Earhart a murit în timp ce încerca să zboare cu un avion în jurul globului.

La acea vreme, Uniunea Sovietică avea propriul său pilot de stea, foarte comparabil ca popularitate cu americanii Lindbergh și Earhart. Vorbim despre Valery Chkalov, care în perioada 18-20 iunie 1937, ca parte a echipajului Chkalov-Baidukov-Belyakov, a efectuat un zbor transcontinental de la Moscova la orașul american Portland, Vancouver, zburând prin Oceanul Arctic și Nord. Pol.

În perioada 16-18 ianuarie 1957, trei bombardiere grele americane B-52B au efectuat primul zbor non-stop din lume în jurul lumii. În timpul zborului, s-au alimentat de trei ori dintr-o aeronavă de realimentare. În 45 de ore și 19 minute, aceste cetăți stratosferice (cum este tradusă porecla lor Stratofortress în rusă) au parcurs o distanță de 39.165 de kilometri pe calea aerului.

Uneori, faptul de a stabili un nou record devine un record în sine. De exemplu, un lucru similar s-a întâmplat pe 22 martie 1989 cu un avion, care în timpul unui zbor de 3,5 ore a stabilit imediat 110 noi realizări mondiale, cum ar fi greutatea maximă a mărfurilor, greutatea maximă la decolare, precum și viteza, altitudinea și zborul. înregistrări de distanță pentru aeronave de acest tip.

Bertrand Piccard s-a născut în mare familie. Bunicul său Auguste și tatăl său Jacques au devenit faimoși pentru faimoasa lor scufundare submersibilă până la fund Mariana Trench, multe dintre rudele lui sunt celebri cuceritori ai aerului și stratosferei. Iar Bertrand însuși nu a greșit. În 1999, el și britanicul Brian Jones au făcut primul zbor în jurul lumii. balon cu aer cald. În 19 zile, 21 de ore și 47 de minute, au parcurs o distanță de 45.755 de kilometri pe Breitling Orbiter 3.

Pe 4 octombrie 2004, pilotul american Brian Binney a realizat cel mai înalt zbor din istoria aviației pe SpaceShipOne. Și-a ridicat-o pe a lui aeronave la o înălțime de puțin peste 112 kilometri deasupra suprafeței Pământului, rupând astfel granița dintre atmosferă și spațiu.

Cel mai lung zbor cu avionul

A venit timpul pentru noi recorduri aviatice. Avioanele clasice, desigur, continuă să se dezvolte, dar aeronavele cu surse alternative de energie sunt mult mai promițătoare și mai interesante. Primul astfel de avion celebru a fost Solar Impulse, pe care au zburat Bertrand Piccard și Andre Borschberg în mai-iunie 2013 din coasta de vest Statele Unite ale Americii la est, de la San Francisco la New York. În viitor, ei plănuiesc să traverseze Atlanticul cu Solar Impulse și apoi să călătorească în jurul lumii.

Aeronava Solar Impulse-2, alimentată de panouri solare, a decolat în Abu Dhabi pe 9 martie 2015 și s-a îndreptat spre est din Statele Unite. Emiratele Arabe Unite spre Oman pentru a stabili un record mondial pentru circumnavigarea lumii.

Avionul va zbura în jurul Pământului traseu dificil cu numeroase opriri în următoarele cinci luni. Vor fi necesare opriri pentru odihnă, reparații și popularizarea tehnologiei.

Monolocul va fi pilotat alternativ de doi pasionați elvețieni ai tehnologiilor ecologice - Andre Borschberg, care a fost la cârma la Abu Dhabi, și Bertrand Picard.

Condiții pentru succes

„Sunt încrezător că avem un avion special și care ne va duce peste oceane”, a spus Borschberg pentru BBC înainte de decolare.

Predecesorul actualei mașini, Solar Impulse-1, a stabilit o serie de recorduri mondiale, inclusiv zburând pe continentul nord-american în 2013.

Cu toate acestea, călătoria în jurul Pământului s-a dovedit a fi un obiectiv mai ambițios, iar pentru aceasta a fost necesară construirea unui avion și mai mare. Anvergura aripilor Solar Impulse-2 este de 72 de metri, ceea ce este mai mare decât cea a lui Boeing 747. În plus, cântărește doar 2,3 tone. Masa redusă este una dintre condițiile pentru succesul expediției.

Monowing-ul aeronavei este acoperit cu 17,2 mii de panouri solare, care produc energie pentru a alimenta motoarele electrice ale aeronavei. Viteza maximă a aeronavei este de 140 de kilometri pe oră.

Performanța și fiabilitatea a 17 mii de celule solare de pe suprafața superioară a aripilor, precum și a bateriilor litiu-ion reîncărcate din panouri solare pentru zbor pe timp de noapte, este a doua condiție pentru finalizarea cu succes a zborului.

Acest lucru este important în special pentru zborurile peste Oceanele Pacific și Atlantic, care vor dura câteva zile fără oprire.

Aeronava a fost produsă de compania franceză de design Dassault Systemes. Aeronava Solar Impulse 2 a fost prezentată publicului în aprilie 2014. În iunie a trecut următoarele teste. Primul zbor de lungă durată al unei aeronave energie solara a avut loc pe 7 aprilie 2010. Apoi Solar Impulse a reușit să rămână în aer aproximativ 75 de minute.

Fara somn

Marți dimineață, echipajul va pleca spre India și China, după care călătorii vor zbura peste Oceanul Pacific, Statele Unite și țările europene. Aeronava este de așteptat să parcurgă 35 de mii de kilometri în cinci luni.

Piloții vor trebui să rămână fără somn aproape în tot acest timp - vor putea moșteni doar 20 de minute, așa cum fac iahtmanii solitar.

Sarcina este complicată de necesitatea de a rămâne în tot acest timp într-o cabină care măsoară doar 3,8 metri cubi, care nu este cu mult mai mare decât o cabină telefonică.

Borshberg spune că yoga îi va permite să reziste la aceste sarcini. Picard speră la autohipnoză. „Dar și pasiunea mea mă va sprijini”, adaugă el.

„Acum 16 ani, am visat să zbor în jurul lumii fără combustibil folosind doar energia solară. Și acum suntem pe cale să o facem. Aștept cu nerăbdare să fiu în cabină”, a spus Picard.

Aviatorii sunt susținuți de o echipă bine pregătită de ingineri. Centrul de control al zborului se află în Monaco, dar o echipă de ingineri va urmări aeronava peste tot. Au un hangar mobil pentru escale.

Succesul lui Solar Impulse-2 nu este nicidecum garantat. Modelele computerizate arată că zborurile oceanice sunt posibile, dar numai în condiții meteorologice favorabile.

Acest lucru înseamnă că echipa poate fi nevoită să aștepte săptămâni pentru vreme bună pe teren.

Dacă avionul nu reușește să traverseze Pacificul sau Atlanticul, pilotul va ejecta și va pluti în ocean folosind echipament de supraviețuire până când va fi preluat de o navă care trece.

Andre Borschberg este inginer și pilot militar de pregătire, dar și-a făcut avere pe tehnologiile de internet.

Bertrand Piccard este renumit pentru isprăvile sale în domeniul aeronauticii. În 1999, a făcut primul zbor fără escală în jurul Pământului într-un balon cu aer cald.

Este fiul lui Jacques Piccard, care a fost primul care s-a scufundat pe fundul șanțului Marianelor, cel mai adânc punct al Oceanului Mondial, în 1960.

Iar bunicul său, Auguste Piccard, a fost primul care a urcat în stratosferă într-un balon cu aer cald în 1931.

Călătoria în jurul lumii cu avionul Solar Impulse 2 este aproape finalizată. De ce este atât de important zborul?

În vara anului 2016, aeronava Solar Impulse 2 și-a încheiat primul zbor către alimentat cu energie solara peste Atlantic. Experimentul unic a fost că această mașină de aer a încercat să călătorească în jurul lumii de mai bine de un an fără a cheltui o picătură de combustibil. Anul trecut, zborul a fost întrerupt timp de 9 luni din cauza unei defecțiuni neașteptate a echipamentului. În acest articol vom vorbi despre călătoria în jurul lumii a lui Solar Impulse 2 și vom explica de ce acest experiment este atât de important.

Fondatori

Ideea creării aeronavei Solar Impulse aparține a doi elvețieni Bertrand Piccard și Andre Borschberg. Picard lucrează ca psihiatru, iar Borschberg are propria sa afacere, dar ambii au experiență decentă în participarea la diverse aventuri.

În 1999, Picard a zburat în jurul Pământului într-un balon cu aer cald fără a ateriza, devenind astfel prima persoană care a finalizat cu succes un astfel de zbor. Borschberg a fost pilot de vânătoare timp de două decenii. Forțele Aeriene Elveţia.

Ambii călători zboară pe rând cu avionul Solar Impulse cu un singur loc. Finanțat proiect interesant atât agenții guvernamentale, cât și companii private.

Primul zbor

„Am abordat mai multe companii care dezvoltă avioane”, spune Andre Borschberg. „S-au uitat la setul de specificații și au spus că cerem imposibilul.” Prin urmare, a trebuit să construim singuri un astfel de dispozitiv. Mai exact, chiar și două.”

În 2003, au început primele lucrări privind crearea Solar Impulse pe bateriile solare. În 2009, un prototip al aeronavei era deja gata, a cărui primă versiune putea efectua un zbor non-stop pentru un anumit timp (36 de ore).

Un an mai târziu, unicul avion Solar Impulse 1 a stabilit un record mondial. Durata zborului cu energie solară a fost de 26 de ore (încărcarea rămasă în baterii după zborul pe timp de noapte a fost de aproximativ 40%). A doua versiune a Solar Impulse din 2013 a avut timp zbor fara oprire a crescut și mai mult.

Opt recorduri mondiale au fost stabilite în timpul primului zbor al aeronavei solare Solar Impulse 1. Piloții Borschberg și Picard plănuiesc, fără a se opri la rezultatele existente, să continue și să testeze Solar Impulse 2 (a doua versiune a aeronavei experimentale) ca cât mai repede posibil.

Laborator zburător

Solar Impulse 2, potrivit comunicatelor de presă oficiale ale dezvoltatorilor, în cele mai multe cazuri se numește nu un avion, ci un laborator zburător. Acolo sunt testate dezvoltări inovatoare de inginerie pe tot parcursul zborului. Acele modele care au fost folosite de zeci de ani în aviația tradițională nu sunt folosite aici deoarece greutatea lor nu este potrivită pentru Solar Impulse 2, este prea mare.

Potrivit lui Borshberg, el și Picard sunt asigurați împotriva oricăror erori tehnice în timpul funcționării aeronavei. Solar Impulse 2 a fost proiectat inițial electronic folosind CAD (computer-aided design). Abia după aceasta, părțile aeronavei, dintre care multe nu au analogi în aviația existentă, au fost realizate din materiale reale.

Cadrul fuzelajului din fibră de carbon ușoară, produs de o companie elvețiană fără utilizarea de rășini epoxidice, cântărește doar 50 kg. Producătorii de piese de aeronave nu au experiență în implementarea unor astfel de structuri, așa că realizarea unui fuzelaj din fibră de carbon a fost, s-ar putea spune, o anumită provocare. Dar specialiștii de la Decision, care proiectează iahturi de mare viteză, au făcut față cu succes acestei sarcini.

Bertrand Piccard spune că în timpul producției fuselajului folosind sistemul CATIA, fiecare gram al designului a fost luat în considerare, iar toate piesele au fost testate pe un computer, permițând recrearea oricăror sarcini cu o marjă minimă de siguranță. Următoarea etapă de testare a fost aceea că aceleași elemente ale aeronavei au fost testate în condiții reale.

Borschberg a împărtășit odată gluma sa preferată reporterilor: orice piesă care nu s-a rupt în timpul testării este prea grea pentru Solar Impulse 2.

Dar un element, care joacă un rol semnificativ în întreaga structură, s-a dovedit în mod surprinzător a fi foarte ușor. Era un braț de coadă fabricat pe o perioadă de cinci luni. În timpul testării, a apărut o fisură în el, cauzată de o eroare în proiectarea computerului.

Picard și Borschberg au fost nevoiți să-și amâne zborul cu un an. Acest timp a fost folosit pentru a îmbunătăți calitățile designului aeronavei existente și a zbura în SUA pe un prototip al primei versiuni a Solar Impulse.

În 2013, a doua versiune a aeronavei a fost gata cu un timp de zbor non-stop crescut.

Este interesant că anvergura aripilor celei de-a doua versiuni a aeronavei este mult mai mare decât cea a Boeing 747 și puțin mai mică decât cea a uriașului Airbus A380. Greutatea Solar Impulse 2 este de 2300 kg și această aeronavă este capabilă să zboare la altitudini de până la 12 km, în timp ce plafonul standard este de 8.000 de metri.

Aproape 270 m2 este egală cu suprafața panourilor solare Solar Impulse 2. Aceste unități furnizează energie pentru patru motoare, care accelerează viteza aeronavei la 140 km pe oră. Desigur, aceste cifre sunt maxime, iar în timpul zborului normal Solar Impulse 2 zboară în general puțin mai încet: 90 km pe oră ziua și 60 km pe oră noaptea.

Caracteristicile tehnice ale Solar Impulse 2

Altitudine de zbor: 8500 m
Greutate nominala: 2300 kg
Viteză de croazieră: 70 km/h
Anvergura aripilor: 72 de metri
Baterii: Li-Ionii cu o densitate de energie de 260 Wh/kg sunt amplasați în patru nacele ale motorului împreună cu sistemele de control al încărcăturii și controlului temperaturii. Greutatea totală a bateriilor este de 633 kg.
Power point: patru motoare electrice fără perii cu o eficiență de 94% și o putere de 13,5 kW printr-o cutie de viteze (1:10) antrenează elice cu două pale cu diametrul de 4 m cu o viteză maximă de rotație de 525 rpm.
Greutate: 400 kg.

Cabina de pilotaj
Carlinga cu scurgeri și neîncălzită cu un volum de 3,8 m3 trebuie să susțină viața unui pilot timp de 5-7 zile. Pentru a proteja împotriva fluctuațiilor de temperatură ambientală (de la -40 la +400°C), se folosește izolația termică pasivă. Carlinga este echipată cu un șezlong pliant și o toaletă. Pilotul va consuma 2,4 kg de alimente, 2,5 litri de apă și șase butelii de oxigen pe zi.

Calculator
Pilotul automat ajută la stabilizarea zborului și monitorizează starea tuturor sistemelor. Sistemul raportează rulouri periculoase care depășesc 50 folosind dispozitive de vibrații montate în mânecile costumului pilotului. Peste o sută de parametri diferiți ai aeronavei și semnele vitale ale pilotului sunt transmise prin comunicație prin satelit către centrul de control al zborului.

Proiecta
Cadrul fuselajului este realizat din materiale compozite ultra-ușoare - fibră de carbon ultra-ușoară (pe bază de fibră de carbon, de trei ori mai ușoară decât hârtia obișnuită, 25 g/m2) și umpluturi de tip fagure și cântărește doar 50 kg. Aripa are o anvergură de 72 m în interiorul profilului său aerodinamic este susținută de 140 de nervuri din fibră de carbon situate la intervale de 50 de centimetri.

Zbor lent

Prezentarea oficială a aeronavei Solar Impulse 2 a avut loc în 2014. Deși aveau deja experiență în testarea Solar Impulse 1, Picard și Borschberg au decis, înainte de primele zboruri, să efectueze teste suplimentare pe un simulator special, care avea scopul de a dezvolta abilități de bază în controlul unui laborator de zbor.

Cu toate acestea, contrar presupunerilor inițiale, această sarcină s-a dovedit a fi destul de dificil de implementat în realitate. A trebuit să invităm spre consultare un fost pilot NASA cu o vastă experiență în rezolvarea acestor probleme.

În timpul testelor de antrenament de mai multe zile, au fost descoperite următoarele neajunsuri: Solar Impulse 2 a fost prea lent pentru a răspunde la comenzile de rulare, dar în același timp prea sensibil la comenzile de pitch. Potrivit lui Picard, trebuie să răspundeți rapid la rostogolire, dar, în același timp, nu mai introduceți comenzi înainte de a avea loc orice reacție. O corecție de rulare de 5°, care durează 20 de secunde, este unghiul maxim permis pe Solar Impulse 2 pentru a asigura siguranța aeronavei.

Desigur, aeronava Solar Impulse 2, care are similare caracteristici tehnice, nu este folosit pentru zboruri pe vreme rea. În plus, piloții trebuie să ia toate măsurile posibile pentru a evita expunerea la turbulențe.

La maxim altitudine inalta se plănuiește efectuarea unui zbor de croazieră și aterizarea avionului în întuneric (în acest moment există puține turbulențe pe suprafața pământului).

„Douăzeci de persoane vor monitoriza Solar Impulse 2 de la controlul misiunii, inclusiv meteorologi care au prognozat anterior vremea pentru intervalul de timp al călătoriei aeronavei în jurul lumii”, spune Borschberg. „În plus, specialiștii în meteorologie vor face corecturi de rută în timp util pe tot parcursul zborului. Acest lucru va evita vânturile puternice, turbulențele și norii care pot reduce energia solară și pot duce la înghețare.”

Zborul Solar Impulse 2 în timpul zilei este planificat la o altitudine maximă (8500 de metri), iar noaptea - până la 3000 de metri cu un raport lift-to-drag de 40 (cu alte cuvinte, dacă avionul coboară cu 1 metru, va zbura 40 de metri pe orizontală), ceea ce în cele din urmă va oferi încă 220 km de zbor. Prin urmare, energia din panourile solare este suficientă pentru a atinge altitudinea de croazieră chiar și în nori joasă.

Asemenea aeronave nu fuseseră niciodată construite înainte. Pe aripile mari ale Solar Impulse 2 sunt amplasate 12.000 de panouri solare. În timpul zilei, aceste baterii încarcă bateriile cu litiu, datorită cărora aeronava poate continua să zboare noaptea.

Potrivit experților autorizați în domeniul construcției de aeronave, Borschberg și Picard au implementat, s-ar putea spune, un proiect unic care nu are analogi în istoria aviației. Parteneriatul lor extrem de productiv a făcut posibilă implementarea a tot ceea ce este necesar pentru implementarea acestui proiect.

Picard (medic psihiatru de formare) a atras cu succes investitori, iar omul de afaceri Borschberg a organizat un grup care cuprindea 80 de specialişti tehnici de înaltă calificare, inclusiv în domeniul producţiei de aeronave.

Călătoria Solar Impulse 2 în jurul lumii

Este de așteptat ca în 5 luni, Solar Impulse 2, alimentat de baterii solare, să zboare în jurul lumii. Pe 9 martie 2015, la Abu Dhabi a început o călătorie în jurul lumii. După aceea, Solar Impulse 2 a zburat în Oman, apoi în Myanmar, India, China și Japonia. În continuare - peste Oceanul Pacific până în Hawaii. Planurile piloților includ și SUA și Spania și intenționează să-și termine zborul în Abu Dhabi. Curajoșii experimentatori au vrut să finalizeze călătoria înapoi în 2015, dar Solar Impulse 2 a avut defecțiuni la panourile solare, care au durat 9 luni pentru a fi reparate. În primăvara lui 2016, avionul și-a continuat zborul.

Pe acest moment Solar Impulse 2, alimentat cu energie solară, mai are un singur zbor final - din Spania la Abu Dhabi. Dar data exactă a acestuia nu a fost încă stabilită. Aeronava Solar Impulse 2 este capabilă să zboare fără aterizare timp de 5 zile. Zborul de la Nagoya la Hawaii a durat 117 ore și 52 de minute. În acest timp, Andre Borschberg a parcurs 8924 km cu o viteză medie de 75,7 km pe oră.

Cursurile de yoga, pe care le-a practicat chiar în cockpit, l-au ajutat pe Borshberg în timpul zborului dificil. În plus, somnul periodic pe termen scurt a redat puterea. Ambii piloți: Picard și Borschberg consideră că lipsa dușului este principalul inconvenient (testerii au folosit șervețele umede). În plus, toaleta din avion era o mică gaură în fundul cabinei, care era și extrem de incomodă.

Așadar, dimineața devreme, la sfârșitul lunii iulie 2016, aeronava solară Solar Impulse 2 și-a finalizat circumnavigarea lumii peste Oceanul Atlantic. În timpul acestui zbor au fost stabilite 19 recorduri mondiale. Panourile solare Solar Impulse 2 au generat 11.000 kW/h de energie electrică.

În total, cu această aeronavă au fost efectuate 17 zboruri, lungime totală care se ridica la 42.000 km. Aeronava Solar Impulse 2 a zburat peste două oceane și trei mări. Costul total al proiectului a fost de 115 milioane de euro.

Obiectivul principal al Solar Impulse 2 este de a atrage atenția comunității mondiale asupra „energiei curate”. La urma urmei, o călătorie în jurul lumii cu un avion unic a demonstrat că energia solară poate înlocui combustibilul și poate deveni o posibilă alternativă în aviație.

Cu toate acestea, Picard și Borschberg nu cred că Solar Impulse 2 poate fi principalul mod de transport. În opinia lor, acest avion este un simbol al faptului că este posibil să se obțină rezultate uimitoare cu ajutorul energiei regenerabile.

Au existat încercări anterioare de a implementa proiecte similare, dar niciunul dintre ele nu avea un sistem atât de sofisticat din punct de vedere tehnic. O aeronavă alimentată cu energie solară care poate zbura atât ziua, cât și noaptea nu a mai zburat până acum. Solar Impulse 2 a fost primul astfel de avion.

Proiectul este interesant tocmai pentru că călătoria în jurul lumii a aeronavei Solar Impulse 2 a dovedit necesitatea artificială a utilizării petrolului ca sursă de combustibil, care este folosit în întreaga lume.

Istoricul proiectului

Astăzi, țările de înaltă tehnologie lucrează la sarcina de a crea o aeronavă capabilă să facă zboruri de mai multe zile folosind energia solară. Rusia nu poate rămâne departe de aceste proiecte. Deja în lume există mai multe vehicule aeriene fără pilot capabile să fie în aer din săptămâni până la o lună. Problema este că transportă o sarcină utilă mică de 5-10 kilograme și sunt folosite ca sisteme de monitorizare, dar nu sunt implicate în transportul de pasageri sau mărfuri.

De exemplu, deținătorul recordului actual pentru cea mai lungă durată de zbor a UAV Zephyr 8 a stat în aer timp de 25 de zile, transportând o sarcină utilă de doar 5 kg.

Următoarea etapă în dezvoltarea aeronavelor care utilizează energie solară sunt zborurile de mai multe zile cu o persoană la bord. Se crede că 2021 va deveni punctul de plecare al primului zbor. Astfel, la 60 de ani de la primul zbor cu echipaj uman în jurul Pământului, o persoană va putea zbura în jurul planetei pentru prima dată fără a arde hidrocarburi, dar folosind energia Soarelui. Un eveniment nu mai puțin important decât zborul lui Yu.A. Gagarin.

În istoria aviației mondiale, un singur zbor în jurul lumii a fost efectuat folosind energia solară. În 2015-2016, piloții elvețieni Bertrand Piccard și Andre Boschberg au zburat cu aeronava Solar Impulse 2 peste 42 de mii de kilometri în 558 de ore, făcând 17 aterizări.

De atunci, echipe din Rusia, China, SUA, Anglia, Australia și alte țări au lucrat la crearea unui avion cu pilot capabil să transporte o sarcină utilă de 100-150 de kilograme și să zboare în jurul lumii fără aterizare sau reîncărcare, folosind doar energie solară. .

În țara noastră, companiile de tehnologie ROTEC și TEEMP cu sprijinul Fundația caritabilă RENOVA De câțiva ani lucrează la proiectul „Albatros – în întreaga lume folosind energia solară”. Se colectează date și se formează o echipă formată din cei mai buni specialiști în domeniul producției de avioane, fotovoltaic, tehnologii de conservare a energiei și meteorologie.

Scopul proiectului Albatross este de a crea o aeronavă cu electricitate centrală electricăși module solare ca sursă de energie pentru primul non-stop din lume zborul în jurul lumii.

Inițiatorii proiectului au fost: Președintele Consiliului de Administrație al SA ROTEC - Mihail LifshitsȘi călător celebru, pilot, membru al Societății Geografice Ruse - Fedor Koniuhov.

În aprilie 2017, la o reuniune a Consiliului de administrație al Societății Geografice Ruse Victor Vekselberg a prezentat proiectul „Albatros – în întreaga lume folosind energia solară”.

Proiectul este implementat de un dezvoltator și producător rus de supercondensatori și sisteme de stocare a energiei, un rezident din Skolkovo - companie TEEMP, parte a holdingului ROTEC.

Studiind experiența predecesorilor lor, echipa de proiect Albatross a observat că aeronavele au fost create fără o bază de calcul sigură. Predecesorii noștri nu aveau date despre câtă energie ar colecta aeronava pe fiecare diferite înălțimiși latitudini, în timp diferit zile, în poziții diferite față de Soare etc. Pentru a crea versiunea optimă a aeronavei, este necesar să colectați aceste date și să le analizați serios. Acesta este ceea ce a dus la decizia de a crea Laboratorul Zburator(LL).

În fotografie: Vedere generală a aeronavei Stemme S12.

ÎN sfarsitul anului 2017 au fost aprobate sarcinile și parametrii LL - un prototip pentru testarea tehnologiilor necesare pentru a crea o aeronavă pentru un zbor în jurul lumii.

Folosind tehnologia TEEMP, compania STC (Sankt. Petersburg) a produs mai multe loturi de module solare cu heterostructură flexibilă extrem de eficiente, care sunt capabile să capteze nu numai lumina directă, ci și reflectată. Această soluție face posibilă aplicarea modulelor pe planul inferior al aeronavei, mărind alimentarea acesteia.

Ca urmare muncă de cercetare Au fost create module care sunt utilizate în diferite proiecte de înregistrare. De exemplu, module solare flexibile fabricate pentru LL sunt instalate pe barca cu vâsle AKROS, pe care Fedor Konyukhov face în prezent un singur pasaj de-a lungul traseului Noua Zeelandă- Capul Horn. Lungimea traseului este de peste 10 mii de kilometri, durata estimată a călătoriei este de 150 de zile. Modulele solare pentru viitorul zbor al lui Albatross în jurul lumii sunt testate la latitudinile aspre ale Oceanului de Sud.

În perioada noiembrie 2017 – martie 2018, împreună cu companiile TEEMP, Carbon Wacker și Acentiss, a fost dezvoltată o unitate de putere bazată pe baterii solare în combinație cu dispozitive de stocare a energiei, urmată de instalarea la bordul LL.

În aprilie 2018În regiunea Moscovei a avut loc acceptarea și primul zbor al Laboratorului Zburător, o aeronavă cu anvergura aripilor de 25 de metri. De fapt, primul din lume echipat Laboratorul zburător din domeniul fotovoltaicului este un complex de cercetare unic care permite testarea tehnologiilor în realitate condiții climatice: temperaturi extreme, niveluri de presiune, game largi ale spectrului luminii solare.

În fotografie: F. Konyukhov la cârma Stemme S12 înainte de un zbor de antrenament.

Până atunci, infrastructura terestră pentru depozitarea și întreținerea Laboratorului Zburător fusese, de asemenea, creată. Locație de bază: aerodromul Severka, districtul Kolomna, regiunea Moscova.

CU Mai până în septembrie 2018 au fost efectuate teste de echipamente, zboruri de testare, colectare și analiză a datelor.

În paralel cu aceasta, la instrucțiunile echipei Albatross, în 2018 au fost pregătite trei „Studii de Fezabilitate” independente din echipe de experți:

Acentiss/Carbon Wacker (Germania)
Elson Space Engineering (Anglia)
Denis Craddock/Richard Roake (Noua Zeelandă) bazat pe planorul de mare altitudine Perlan 2 existent.

Toate cele trei echipe au confirmat posibilitatea creării unei aeronave cu pilot, capabilă să zboare în jurul lumii, cu o sarcină utilă de 100-150 de kilograme la bord.

Implementăm proiectul în pragul posibilităților tehnologice. Scopul nostru este să identificăm aceste capacități tehnologice, să le capturam și să începem construirea aeronavei, cu capacitatea de a face modificări designului pentru a ține cont de eficiența din ce în ce mai mare atât a celulelor solare, cât și a sistemelor de stocare a energiei.

Am schimbat deja radical sistemul de stocare prin utilizarea unei opțiuni hibride. Pentru a stoca energia colectată, se folosește un dispozitiv de stocare hibrid - o baterie litiu-ion de tip aviație și un supercondensator fabricat. firma ruseasca TEEMP. Supercondensatorii au o resursă uriașă și rămân pe deplin operaționali la temperaturi sub -60°C. Într-o unitate hibridă, ei joacă rolul unui „tampon” și îl protejează de sarcini intense, supraîncălzire și hipotermie.

În proiectul elvețian Solar Impulse 2, una dintre probleme a fost supraîncălzirea și defectarea bateriilor litiu-ion care acumulează energie solară pentru zbor în absența luminii (noaptea). A durat 9 luni pentru a produce și înlocui bateriile.

25 octombrie 2018 La Technopark Skolkovo a avut loc o prezentare a proiectului Albatross pentru a crea o aeronavă cu o centrală electrică, capabilă să facă un zbor non-stop în jurul Pământului folosind energia solară. Proiectul a fost prezentat de directorul său Mihail Lifshits și de călătorul și pilotul Fyodor Konyukhov.

Planuri pentru 2019.

— Continuarea zborurilor Laboratorului Zburător în regiunea Moscova și regiunea Elbrus în scopul colectării de date și al echipamentelor de testare;

— Dezvoltarea unui concept de aeronavă pentru un zbor în jurul lumii;

- Alegere întreprindere de aviație pentru constructia aeronavelor.

A doua jumătate a anului 2019 marchează începutul construcției unei aeronave pentru un zbor în jurul lumii. Perioada de construcție este de 20-24 de luni.

Ruta de zbor în jurul lumii.

Fedor Konyukhov plănuiește să repete ruta zborului său de succes în jurul lumii cu balonul cu aer cald MORTON. În 2016, a zburat în jurul lumii în 268 de ore, parcurgând o distanță de 35.000 de kilometri. A început și a aterizat în Australia de Vest.

Se presupune că zborul aeronavei Albatross va avea loc la altitudini de 10-12 kilometri în emisfera sudică peste teritoriile din Australia, Noua Zeelandă, Chile, Argentina, Brazilia și Africa de Sud.

80% din zbor va avea loc peste oceanele Pacific, Atlantic și Indian.

Lungimea traseului este de peste 37.000 de kilometri

Viteza de croazieră a aeronavei este de 200 de kilometri pe oră.

Zborul va dura 180-190 ore. Cabina aeronavei va fi echipată cu sistemele necesare de susţinere a vieţii.

Extras din codul sportivFAI

FAISportivCod. Secțiunea 13 – Avioane cu energie solară

Clasa CS – Avioane cu energie solară

AVION ALIMENTAT SOLAR(SpA): Un avion (GS 2.2.1.3) care poate fi susținut în zbor la nivel în atmosferă folosind exclusiv energia solară care are impact asupra corpului său ca sursă de energie . (Energia poate fi stocată, atât înainte de zbor, cât și în timpul zborului, în sistemul de stocare a energiei de la bord)

Viteză în jurul lumii, non-stop

Traseul, inclusiv punctele de control adecvate (care vor fi tratate ca PUNCTE WAY), va fi aprobat în prealabil de către CNA în cauză (Punctele de control vor fi alese dintr-o listă predefinită de posibile puncte de parcurs). Trebuie să înceapă și să se termine pe același aerodrom, traversând toate meridianele. Lungimea traseului nu trebuie să fie mai mică decât lungimea Tropicului Racului sau Capricornului (latitudine 22,5 grade, distanță 36.787,559 kilometri, pe baza modelului mondial elipsoidal WGS84).

Dacă, din orice motiv, aterizarea finală nu poate fi efectuată la aerodromul de plecare, avionul poate zbura către un loc de aterizare alternativ situat dincolo de cel inițial (la o distanță mai mare de la care a fost făcut startul).

Ora de începere va fi ora decolării; timpul de terminare va fi momentul aterizării.

Parteneri de proiect:

TEEMP LLC (www.teemp.ru) este un dezvoltator și producător rus de supercondensatori, precum și de sisteme de stocare a energiei bazate pe aceștia pentru industria auto, aeronave și construcții navale, robotică, facilități de cercetare și echipamente speciale. Supercondensatorii TEEMP funcționează cu succes la temperaturi de până la -60°C, se caracterizează prin rezistență internă scăzută și au o resursă imensă - aproximativ 1 milion de cicluri de încărcare-descărcare. Producția companiei este situată în Khimki, capacitatea sa este de 200 de mii de celule supercapacitoare pe an.
SA ROTEC (www.zaorotec.ru). Domeniile de activitate ale companiei: sistemul PRANA de prognoză a stării echipamentelor industriale, proiectare, inginerie și contractare generală pentru construcția de instalații energetice și de infrastructură, dezvoltarea și producerea sistemelor de stocare a energiei de înaltă eficiență bazate pe supercondensatoare, fabricație, modernizare și întreținere. a echipamentelor energetice principale și auxiliare.

Site-ul proiectului: www.albatross.solar

Pentru informații

Proiectul „Albatros” – În întreaga lume folosind energia solară

Scopul proiectului Albatros este un zbor non-stop în jurul lumii folosind energia solară. Pentru a realiza acest lucru, TEEMP lucrează la crearea unei aeronave cu un sistem de propulsie electrică și module solare ca sursă de energie. La solicitarea companiei, a fost dezvoltată o tehnologie de producere a modulelor solare flexibile și o metodă de aplicare a acestora pe materiale compozite de carbon. Astfel de module sunt capabile să capteze atât lumina directă, cât și cea difuză, cu o eficiență de peste 22%. Acest lucru face posibilă utilizarea razelor solare reflectate de nori, ceea ce practic dublează puterea de ieșire a aeronavei. Pentru stocarea energiei colectate se vor folosi dispozitive hibride de stocare, formate din baterii litiu-ion pentru uz aviatic și supercondensatoare TEEMP. Supercondensatorii companiei au o durată de viață de peste 1 milion de cicluri de încărcare-descărcare și rămân complet operaționali la temperaturi sub -60°C. Într-o unitate hibridă, supercondensatorii vor juca rolul unui „tampon” și îl vor proteja de sarcini intense, supraîncălzire și hipotermie.

Pentru a construi o aeronavă „record”, este necesar să se testeze aceste tehnologii. În acest scop, compania TEEMP a creat primul laborator zburător din lume în domeniul fotovoltaicului. Aceasta este o unitate de cercetare unică, care permite testarea componentelor sale în condiții climatice reale: diferite temperaturi, presiune și umiditate și în game largi ale spectrului de lumină solară. Programul de zbor pentru 2018 include zboruri în zona aerodromului de origine (Severka, Kolomna, Regiunea Moscova), precum și în partea europeană a țării. În plus, planificat pentru 2018 zboruri lungi V Noua Urengoyși Petrovlovsk-Kamchatsky.

Informațiile obținute în timpul testelor vor permite companiei TEEMP să creeze o aeronavă pentru un zbor non-stop în jurul lumii folosind energie solară în 2020. Călătorul de renume mondial Fyodor Konyukhov va pilota aeronava. El va repeta traseul zborului său în jurul lumii într-un balon cu aer cald, în timpul căruia a reușit să colecteze informații prețioase despre puterea și direcția curenților de aer la diferite altitudini. Se presupune că zborul va avea loc la o altitudine de 12-14 km, iar viteza medie va fi de 210 km/h. Aeronava Albatross va parcurge 35 de mii de km în 150 de ore și va scrie pentru totdeauna Rusia în istoria aviației electrice mondiale.

Ar putea fi util să citiți: