Літаки переходять на сонячну енергію

Літак на сонячних батареях Solar Impulse 2 завершив свою навколосвітню подорож. Це перший в історії людства апарат, який облетів Землю виключно на енергії сонця. Повітряне судно, зробивши останній переліт з Єгипту в ОАЕ, приземлилося в Абу-Дабі, звідки в березні минулого року і початок свій політ.

Революційний одномісний літак, офіційна назва якого HB-SIB, зроблений з вуглецевого волокна, розмах його крил більше, ніж у Boeing 747-8I і дорівнює 72 метрів, а вага як у звичайного автомобіля (2300 кг). Живлять Solar Impulse 2 17000 сонячних осередків, розташованих на поверхні крил, які забезпечують енергією чотири електромотори. Протягом дня сонячні панелі заряджають літієві батареї, тому енергії вистачає і на нічні перельоти. Повітряне судно здатне розвивати швидкість до 140 км/год, а піднімається на висоту 12 тисяч метрів.

Перший денний політ літак здійснив у червні 2014 року, після чого відбувся нічний круїз між двома континентами і через всю територію США. Успішні тести показали, що апарат готовий для кругосвітньої подорожі. Його маршрут почався в Абу-Дабі, зупинки були в Омані, в Індії, М'янмі, в Китаї. Після перетину Тихого океану з зупинкою на Гаваях, Solar Impulse 2 перетнув територію США, тричі планово зупиняючись. Була також непланова зупинка в японській Нагої із-за негоди. Перелетівши через Атлантику, літак сів в Севільї, а 26 липня досяг Абу-Дабі, подолавши в цілому за час кругосвітньої подорожі понад 42 тисячі кілометрів.

По дорозі з Нагої на Гаваї Solar Impulse 2 побив рекорд тривалості польоту одномісного апарату: йому вдалося пролетіти над Тихим океаном понад 5,5 тисячі кілометрів за 80 годин, не зробивши жодної посадки. Попередній рекорд належить американцеві Стіву Фоссету: десять років тому на реактивному Virgin Atlantic GlobalFlyer він подолав за 76 годин 45 хвилин 41 467 кілометрів. Що стосується Solar Impulse 2, то їм поперемінно управляли два пілота: Андре Боршберг і Бертран Пікар.

Головне завдання проекту Solar Impulse - демонстрація можливостей альтернативної енергетики. Інженери показали, що настав час транспорту нового покоління, тим більше що крім HB-SIB є й інші літаки на енергії сонця. Так, британська компанія QinetiQ розробила і побудувала безпілотник Zephyr, а потім права на нього викупила Airbus Group.

Zephyr, як і Solar Impulse, використовує енергію сонця: вдень заряджає батареї, а вночі витрачає накопичену енергію для безперебійного перельоту протягом декількох місяців. Британський апарат вже встановив світовий рекорд по знаходженню в повітрі без підзарядки серед літальних засобів, не здатних дозаправлятися в повітрі: у 2010-му він провів у повітрі 14 днів. Висота польоту Zephyr становить 18 тисяч метрів, при розмаху крил 18 метрів і вагою всього 32 кілограм. На початковому етапі підйому апаратом керує оператор, а в подальшому, при наборі висоти, включається автопілот. У планах розробників випустити безпілотні літальні апарати, що досягають висот стратосфери - 30 кілометрів. В цьому році апарати Zephyrs закупило Міністерство оборони Великобританії, щоб піднімати в повітря легке обладнання, в тому числі техніку для спостереження і зв'язку.

Літак Hy-Bird - проект французької фірми Lisa. Розробники планують, що він, як і Solar Impulse, здійснить кругосвітню подорож, харчуючись виключно сонячної і водневої енергією. Цей літальний апарат не буде забруднювати атмосферу, крім того, електродвигуни не виробляють такого шуму, як турбо-гвинтові у звичайних літаках. Фотоелектричні елементи, розміщені на крилах і горизонтальної частини хвостового оперення, роблять достатньо енергії для живлення бортового обладнання. Літак зроблений з міцного вуглецевого волокна, вага його складає всього 1,1 тонни.

Ще один "сонячний" лайнер, Sunseeker Duo, розробила американська компанія Solar Flight, побудувала до того два інших літака на сонячній енергії. Розмах крил Sunseeker Duo - 22 метри, вага без навантаження - 280 кг, харчування забезпечують 1510 сонячних осередків з ефективністю 23%. Двигун живиться від 72 літій-полімерних батарей, ємності яких досить, щоб забезпечити роботу мотора в 20 кіловат протягом 20 хвилин.

Цього часу вистачає для зльоту і набору висоти, після чого двигун вимикається, а батареї заряджаються від сонячних панелей. У серпні минулого року двомісний Sunseeker Duo з пілотом і пасажиром на борту перелетів через Альпи. Дальність польоту склала 384 км, а максимальна висота досягла 4090 м. Коли літак приземлився, акумулятор повністю заряджений.

Літак Sunstar - нова версія Sunseeker Duo від Solar Flight. Щоб забезпечити необмежений за часом політ на сонячних елементах, панелі літального апарату покривають максимально можливу поверхня літака. Sunstar оснащений трьома двигунами: два передніх служать для зльоту і польоту на малих висотах.

Після того, як апарат підніметься на робочу висоту, вони відключаються, пропелери складаються для зменшення опору повітря, і політ триває на одному задньому моторі з максимально низьким споживанням енергії.