Пересекая Америку на самолёте без топлива

Успешно завершен первый этап новой миссии самолёта Solar Impulse. На рассвете 3 мая Solar Impulse HB-SIA стартовал с аэродрома Моффетт в Сан-Франциско и примерно 20 часов спустя приземлился в аэропорту Sky Harbor в Фениксе, Аризона. Его создатели, Бертран Пиккар и Андре Боршберг собираются пересечь северную Америку от западного до восточного побережья на своём самолёте без топлива, работающем на солнечной энергии. 

Около половины времени полета проходило в тёмное время суток. На длинных крыльях Solar Impulse расположены 12 000 фотоэлементов тощиной 135 микрон, проеобразующих в элеткроэнергию более 20 процентов попадающего на них солнечного света. Они заряжают блок литий-ионных аккумуляторов, от которых в свою очередь работают четыре электродвигателя мощностью по 10 лошадиных сил, обеспечивая самолёту возможность дневного и ночного полёта. 10 л. с. от каждого двигателя нужны самолёту чтобы оторваться от земли. На крейсерской высоте двигатели работают на 2,5 л. с. каждый, обеспечивая SI среднюю скорость 80 км/ч. 

К середине дня, когда солнце встаёт высоко над горизонтом, самолёт поднимеся на высоту 9000 м. В течение вечера, чтобы сэкономить заряд, он будет медленно снижаться до 1500 м, летя за счёт батарей до следующего рассвета, после чего цикл повторится. 

Хрупкий одноместный Solar Impulse и не способен проходить сквозь облака. Он весит примерно как легковой автомобиль, что делает его уязвимым перед плохой погодой. Крылья, фюзеляж и гондолы двигателей сделаны из композитных материалов, в том числе лёгкого и прочного углеродного волокна. Размах крыла Solar Impulse составляет 63,4 метра, вес — 1,6 тонны.

Из Феникса самолёту предстоит отправиться в аэропорт Даллас/Форт-Уэрт штата Техас. Далее по маршруту — аэропорт Ламберт/Сент-Луис, Вашингтонский аэропорт имени Даллеса и финальный пункт назначения — аэропорт имени Джона Кеннеди в Нью-Йорке. Каждый этап полета займёт 19-25 часов с 10-дневными остановками в каждом из городов. Проследить за прогрессом перелёта можно на официальном сайте. 

О команде:

Основатели проекта Бертран Пиккар (Bertrand Piccard) и дриектор Андре Боршберг (André Borschberg):

Certified adventurers

Бертран Пиккар — настоящий приключенец. В 1999 году они с Брайаном Джонсом совершили первое в истории успешное кругосветное путешествие на розьере. 1 марта Пиккар и Джонс вылетели на аэростате «Breitling Orbiter 3» из Шато д'Э в Швейцарии. Они приземлились в Египте, преодолев путь в 45755 км и установив рекорд дальности непрерывного полёта на аэростате. Полёт продолжался 19 дней, 21 час и 47 минут и принёс им Harmon Trophy. По его словам, именно тогда его посетила идея совершить кругосветный перелёт вовсем без горючего.

Breitling Orbiter 3

Бертран — внук Огюста Пиккара, который на стыке 1931 и 1932 годов установил мировой рекорд высоты для воздушных шаров, поднявшись в стратосферу на 16 км 370 м, и сын Жака-Эрнеста Пиккара, который в 1960 году достиг рекордной отметки глубины в Мировом океане (10 916 м). 

Над идей Solar Impulse они работали вместе с Андре Боршбергом, пилотом и инженером, возглавлявшим исследование технологического института. Вместе они сумели убедить и получить средства от корпоративных и индивидуальных инвесторов на реализацию своего 130-миллионного 10-летнего проекта.

Вся команда Solar Impulse в 2009 году

Конструкторы немедленно столкнулись с рядом проблем в процессе поиска компании, которая согласилась бы взяться за сборку такого самолета. Все утверждали, что создать такой самолет невозможно, поэтому Пиккару и Боршбергу пришлось набирать свою собственную команду инженеров. «Мне кажется, мы набрали гораздо больше людей, не имевших отношения к области авиации, чем тех, кто имел опыт работы в ней», — вспоминает Боршберг. Руководитель отдела разработки самолета Solar Impulse Роберт Фрэфель (Robert Fraefel) имел опыт работы в Формуле-1. Другие инженеры работали в таких сферах, как производство фотоэлектрических элементов и пресс-литье. «В некотором смысле отсутствие опыта было огромным преимуществом, — объясняет Боршберг. – Если вы имеете некоторый опыт, вы неосознанно будете возвращаться к привычным решениям».

На данном этапе самолёт пилотирует Пиккар. Боршберг надеется повести Solar Impulse на последнем перелёте. Его манит возможность пролететь мимо Статуи Свободы.

Полёт над Golden Gate. Оcтальные видео можно найти здесь. Очень много фотографий есть в соответствующем разделе официального сайта.

Сейчас Боршберг и Пиккар проводят несколько дней в Фениксе, рассказывая о проекте, давая интервью, и демонстрируя Solar Impulse. “Многие хотят увидеть этот самолёт” — говорит Пиккар. 

Его создатели надеются, что их путешествие вызовет волну интереса к возобновляемым источникам энергии и “чистым” технологиям. 

По словам Пиккара — “Если самолёт способен лететь днём и ночью без горючего, лишь на солнечной энергии, то конечно же это означает, что такие технологии могут быть использованы и в повседневной жизни. В домах для обогревающих или охлаждающих систем, освещения, машин, грузовиков. Мы уже сейчас можем сделать столь многое для более чистого будущего.” 

Пиккар и Боршберг рассказывают, что несмотря на все технологические достижения последнего века, у них очень много общего с ранними летательными аппаратами. Как и пионерам авиации сто лет назад, при всех новейших технологиях, Solar Impulse для полёта всё так же необходима хорошая погода, а на борту летательный аппарат может нести лишь одного пилота. 
Конструкторы работают над уменьшением веса батарей. Это должно позволить брать на борт аппарата двух пилотов. Следующая цель команды — совершить кругосветное путешествие на солнечном самолёте в 2015 году.

В команде энтузиастов, поддержавших идею «солнечного самолета», помимо ученых и инженеров, есть и почетные участники, такие как писатель Пауло Коэльо, правнук знаменитого фантаста Жан Верн, лауреат Нобелевской премии мира Эли Визель и множество спонсоров.

Бонусное видео — как SI собирался упаковывали в Боинг для отправки в Сан-Франциско:

​

Немного истории: 
26 июня 2009 года Пиккар представил вместе с Андре Боршбергом создали первую модель самолета, а 3 декабря того же года он впервые оторвался от земли. Первый тестовый полет был призван проверить способность машины хотя бы держаться в воздухе. Потому тест-пилот Маркус Шердель не поднимал аппарат выше одного метра над полосой аэродрома. Дистанция полёта составила 350 метров, продолжительность — всего 30 секунд. Но это большой праздник для людей, шедших к первому взлёту целых шесть лет.
7-8 июля 2010 года SI совершил первый 26-часовый полет. Самолет, пилотируемый Андре Боршбергом поднялся в воздух в 8:51 утра по Москве с аэродрома в Payerne, Швейцария. Он вернулся на аэродром на следующее утро в 11:00 утра по местному времени. Максимальная высота полета — 8700 м, рекорд для летательных аппаратов на солнечных батареях. 
13 мая 2011 года Solar Impulse совершил первый в своей истории 13-тичасовый международный перелет из Швейцарии в Бельгию.
24 мая 2012 года SI безопасно приземлился в Мадриде из Швейцарии. Полет длился около 17 часов. Все прошло очень хорошо и, благодаря команде метеорологов (в первую часть ночи Андре терял набранную вечером высоту чуть-чуть быстрее, чем ожидалось, но вмешательство метеоролога Бруно Найнингера, подсказавшего Андре картину воздушных течений, позволило пилоту найти восходящий поток и компенсировать спуск).
6 июня 2012 года Solar Impulse успешно завершил межконтинентальный перелет из Мадрида в Рабат, преодолев 2,5 тысячи километров.

Solar Impulse был далеко не первым и даже не вторым в мире пилотируемым самолётом на солнечных батареях. Однако пока одному лишь «Импульсу» удалось выполнить одновременно два условия. Пока только беспилотные аппараты на солнечных ячейках и аккумуляторах проводили в полёте больше суток, а пилотируемые машины с «солнечными крыльями» до сих пор не могли оставаться в воздухе без света.

Твиттер Solar Impulse — https://twitter.com/solarimpulse

Источники: