Когда мы говорим солнечная энергия, мы подразумеваем преобразование энергии фотонов в электроэнергию, с помощью солнечных батарей или панелей. Применение новейших технологий и повсеместное использование этих батарей улучшает экологическую обстановку на земле. Также Солнечная энергия является возобновляемым видом топлива, что очень важно при возрастающих в геометрической прогрессии потребностях людей и неминуемом исчерпании сжигаемых ископаемых.
Изобретение новых легких солнечных батарей, и сверхпрочных легких материалов позволило создать солнечный самолет, который может летать как обычный самолет, только без заправок горючего, за счет электричества, вырабатываемого лучами солнца. Принцип работы прост, днем он летает и заряжает батареи, а ночью использует эту энергию, т.е. он может летать круглосуточно. Бывают как пилотируемые так и не пилотируемые самолеты. По оценкам специалистов ABI Research рынок только беспилотных летательных аппаратов составит $8,4 млрд. к 2019г.
Область применения вечно летающих беспилотных аппаратов огромна, ведь они заменят дорогие спутники, их даже называют атмосферными спутниками. Их можно применять для ретрансляции сигнала связи, наблюдение за землей и атмосферой, распространением интернета в труднодоступных местах и т.д. Пилотируемые солнечные самолеты – это, прежде всего экологически чистый транспорт.
Несколько компаний ведут разработку солнечных самолетов, какие-то успешно, какие-то нет. Далее представлены лучшие в этой отрасли:
Google приобрел компанию Titan Aerospace в апреле 2014 года. Titan Aerospace спроектировала аппараты Solara 50 и Solara 60, способных совершать автономные полеты, продолжительность которых должна превышать 5 лет.
Характеристики Solara 60:
В России прошли испытания атмосферного спутника Сова. После определенных доработок и успешных повторных испытаний, Сова будет принята на вооружение Российской армии.
Аппарат автоматически поддерживает форму крыла. Крыло, длиною 28 м, может изгибаться от порывов ветра, но не ломаться. Это возвращаемая платформа, обслуживаемая. Испытания начались 30 июня 2016 года на высоте 15-20 км. Как ожидается, аппарат может провести в воздухе более 30 дней в беспосадочном полете.
Airbus в 2013 году приобрела у QinetiQ (Англия) активы проекта Zephyr. Zephyr – солнечный беспилотник, побивший в 2010 году несколько мировых рекордов: самый длительный полет — свыше 336 часов; самая большая высота 18,805 км. Он может летать в экстремальных погодных условиях – от -40 С 0 до +75 С 0
На данный момент, компания разрабатывает 8 версию беспилотника, и хочет как можно быстрее выпустить на рынок, как альтернативу спутникам. Также эти беспилотники приобретает Минобороны Великобритании.
Характеристики Zephyr 8:
Немецкая фирма PC-Aero выпустила в серийное производство пилотируемый электросамолет Elektra One Solar стоимостью 145000$. Солнечные батареи на поверхности крыла обеспечивают около половины энергии для полета.
Характеристики:
Также фирма выпускает Elektra Two с характеристиками:
Приобрести их можно на официальном сайте aeroexpo.com.
Модель NASA Helios предназначенная для полетов на высотах до 30 км. Длительность полета около суток. В 2001 году Helios поднялся на высоту 29.5 км и пробыл там 40 минут. 26 июня 2003 года разбился первый и последний экземпляр беспилотника.
Швейцарская компания выпустила первый пилотируемый самолет HB-SIA(Solar Impulse), который летает только за счет энергии солнца, которую получает за счет солнечных панелей и накапливает в батареях.
Характеристики:
Solar Impulse 2 или HB-SIB, предназначен для демонстрации возможностей альтернативной энергетики. Совершил множество кругосветных беспосадочных полетов, самый долгий полет длился 118 часов.
Характеристики:
Компания Atlantik Solar разрабатывает одноименный солнечный беспилотник. В 2015 году в ходе тестирования был установлен рекорд – 81 час полета.
Характеристики:
Bye Engineering совместно с Silent Falcon UAS Technologies разработала дрон Silent Falcon. Это беспилотник на солнечных батареях, запускается с катапульты, приземляется на парашюте. Бесшумен при полете выше 100 м. Активно внедряется как у военных, так и в гражданский сектор.
Характеристики:
Приобрести его можно на официальном сайте silentfalconuas.com, но он является объектом Государственного департамента США Международного регулирования торговли оружием.
Самолёт на солнечных батареях - солнцелет «Солнечный Импульс-2» возобновил своё кругосветное путешествие по маршруту Гавайские острова - штат Калифорния. На Гавайях солнечная машина пробыла почти год - техники меняли батареи, которые перегрелись во время полёта из Японии.
1. Всего на самолете установлено 17 тысяч, они приводят в действие 4 двигателя. На снимке – полет над мостом в Сан-Франциско, штат Калифорния, 23 апреля 2016. (Фото Jean Revillard | Reuters | Solar Impulse):
2. Крейсерская скорость «Солнечного импульса-2» - 140 км/ч. Стартовало это кругосветное путешествие в Абу-Даби. (Фото Jean Revillard | Reuters | Solar Impulse):
3. Это первый в мире пилотируемый самолет, способный летать за счёт энергии Солнца неограниченно долго, заряжая батареи днём и потребляя энергию ночью. Сан-Франциско, штат Калифорния, США, 23 апреля 2016. (Фото Jean Revillard | Reuters | Solar Impulse):
4. Размах крыльев «Солнечного Импульса 2» (HB-SIB) - 72 метра, это больше, чем размах крыльев у знаменитого Боинга 747. (Фото Noah Berger):
5. Общий вес летательного аппарата составляет 2 300 кг. Сан-Франциско, штат Калифорния, 23 апреля 2016. (Фото Noah Berger):
6. Предыдущее путешествие «Солнечного импульса» . (Фото Noah Berger):
7. Это второй пилот, швейцарец Бертран Пикар. (Фото Bertrand Piccard):
8. Самолёт на солнечных батареях «Солнечный Импульс-2» в Сан-Франциско, штат Калифорния, 23 апреля 2016. (Фото Noah Berger):
9. Более 10 тысяч кремниевых солнечных элементов заряжают аккумуляторные батареи в течение дня, этой энергии хватает на полёт ночью, поэтому одноместный самолет теоретически может находиться в воздухе сколь угодно долго. Кроме энергии, запасенной в аккумуляторах, самолет для выполнения полета в ночное время использует набранную в течение дня высоту. (Фото Noah Berger):
10. В самолете есть запас продуктов питания, кислородные баллоны и туалетные системы, а также необходимое пространство для сна. (Фото Noah Berger):
11. Реально самолет способен подняться на 8500 метров, а мощность его электродвигателей по совокупности составляет 70 л.с. (Фото Noah Berger):
12. 24 апреля 2016 года, совершив трехсуточный перелет с Гавайских островов, самолет Солнечный Импульс-2, управляемый пилотом Бертраном Пикаром, достиг западного побережья США. (Фото Jean Revillard | Reuters | Solar Impulse):
13. Самолёт на солнечных батареях Солнечный Импульс-2 в Сан-Франциско, штат Калифорния, США, 23 апреля 2016. (Фото Jean Revillard | Reuters | Solar Impulse):
Летающие машины, приводимые в движение самой большой из звезд - солнцем. эта идея восходит от научно- фантастических фильмов, так часто идущих в прокате и так безнадежно захватывающих интерес огромного количества людей по всему миру. И не зря. Реальность создания таких машин - намного ближе, чем мы думаем. Современные технологии авиастроения намереваются использовать максимум самых больших источников энергии, доступных человеку, однако этот прорыв пока еще не совершен и благая цель все еще находится в своем младенчестве. Тем не менее, предлагаем Вам ознакомиться с самыми передовыми на сегодняшний день проектами самолетов, уже летающими или планирующими летать на солнечной энергии.
1. Солнечный самолет "Зефир" (Zephyr Solar Plane)
Зефир, после двухнедельных полетов над Аризоной, стал успешным рекордсменом по выносливости среди беспилотных летательных аппаратов. Этот проект стал попыткой развития самодостаточного наблюдательного самолета. Этот самолет питается солнечной энергией и он совершил новый рекорд, пролетев 336 часов без остановки, что в 10 с лишним раз больше предыдущего достижения - тогда длительность полета составила всего лишь 30 часов. Максимальная высота полета составляет 18 000 метров. Однако, до сих пор не известно, когда этот самолет будет выпускаться серийно.
Самолет достаточно большой, но легкий. Его впитывают солнечные лучи в течение дня и хранят дополнительную энергию, в которой нет необходимости для сиюминутного обеспечения деятельности самолета в специальных литиево-серных батареях, чтобы использовать эту энергию ночью. Без сомнения, энергетическая сила солнца может стать огромным преимуществом для н, если знать как с ней обращаться.
2. Солнечно-водородный самолет Hy-bird
http://www.lisa-airplanes.com/
Самолет под названием Hy-bird - это легковесный самолет на солнечных батареях, сделанный из прочного углеродного волокна. Основным источником энергии стали литиево-полимерные батареи и фотоэлементы. Они будут давать примерно 10% его мощности. Это может показаться нереальным, но данный проект может стать реальностью уже к следующему году.
3. The Sunseeker II: в поисках солнца
http://solar-flight.com/sunseekerII/index.html
Спроектированный инженером Эриком Рэймондом (Eric Raymond), "Охотник за солнцем" (а именно так переводится название этого летательного аппарата) имеет сверхлегкий вес и снабжен солнечными панелями, которые закреплены на небольшой площади крыльев. В апреле этого года этот аппарат уже проходил летные испытания в немецком Фридрихшафене а в июне - в итальянском Торино.
Теперь создатели Sunseeker II хотят запустить его еще выше: в Швейцарские Альпы, а также планируются полеты над Австралийскими доломитами, в Словении, Франции и Испании.
4. Центурион (Centurion)
Центурион - это аппарат, который пилотируется дистанционно. Он также обладает легким весом и снабжен солнечными батареями, размещенными на крыльях. Технология, используемая в этом летательном аппарате позволяет ему летать дольше и выше. Размах его крыльев составляет почти 63 метра, а 2,5 метровый шнур делает соотношение ширины к длине равным 26 к 1.
www.solarimpulse.com
Самолет "Солнечный импульс" является винтовым самолетом, имеющим около 12 000 солнечных батарей на своих 63- метровых легких крыльях, изготовленных из прочного углеродного волокна. Этот солнечный самолет уже успел доказать, что он может летать в темноте и то, что его батареи могут сохранять значительное количество энергии в период между его взлетом в 7 часов утра до ночи следующих суток, пролетая при этом на высоте 8,5 километров.
6. Солнечный Одиссей (Odysseus Solar Plane)
Это - автономный наблюдательный аппарат, который поражает наблюдателей своей возможностью летать над землей в течение 5 лет, питаясь при этом исключительно солнечным светом. Его дизайн - уникален, так как он сочетает в себе комбинацию из трех разных самолетов. Он обладает 50-метровыми похожими на крылья конструкциями, которые запускаются отдельно, а потом соединяются вместе в более спокойной стратосфере. Длина Одиссея после сборки составляет 150 метров, его скорость достигает 225 километров в час, а высота полета - от 18 до 27 километров над землей.
Проект находится еще в состоянии разработки, тем не менее, создать Одиссей планируют за 5 лет, и с меньшей по размеру версии.
7. Солонг (Solong)
www.acpropulsion.com
Самолет на солнечных батареях Солонг UAV - это беспилотное воздушное транспортное средство, которое в состоянии летать в течение 24 часов исключительно на энергии солнечного света. Размах крыла Солонга составляет 4,75 метра, а весит он чуть менее 10,8 килограмм. Надо отметить, что летает этот аппарат бесшумно и не загрязняет окружающую среду.
8. Небесный моряк (Sky Sailor)
www.sky-sailor.ethz.ch
Этот самолет, возможно, и не достиг мировых рекордов, но тем не менее, попытка - всегда очень ценна. "Моряк" был задуман как летательный аппарат, имеющий возможность парить в воздухе примерно 24 часа и делать это только с помощью энергии нашего светила. Тем не менее, ему пришлось приземлиться сразу же после захода солнца. Как и все подобные аппараты, он также сделан из современных легки материалов, весит всего лишь 2,5 килограмма, размах его крыльев с прикрепленными на него 216-ю солнечными батареями составляет 3,2 метров.
9. Солнечный Челленджер (Solar Challenger)
www.donaldmonroe.com
Управляемый человеком самолет на солнечных батареях весит около 93 килограммов и обладает мировым рекордом в по дальности, высоте и длительности полета. Он пробыл в небе в течение 5 часов и 23 минут, преодолев за это время путь в 262 километра от аэропорта Corneille-en-Verin, расположенного к северу от Парижа до королевской военно -воздушной базы в Мэнстоне, Великобритания.
10. Следопыт со знаком плюс (Pathfinder Plus)
Изначально этот летательный аппарат назывался просто "Следопыт", однако его последователь, солнечный самолет Pathfinder Plus приобрел новую центральную панель на крыльях, что увеличило размах крыльев до 37 метров. Снабженный высокоэффективными солнечными батареями нового поколения, равно как и другими усовершенствованиями, Pathfinder Plus все же достиг цели, пролетев 24,5 километра.
Наткнулся на интересную статью на первый в мире самолет на солнечных батареях.
Solar Impulse - первый в мире пилотируемый аппарат, способный не только летать за счёт энергии солнечных лучей, но и накапливать в течение светового дня в батареях достаточно энергии, чтобы совершать ночной полет от заката до рассвета, когда фотоэлектрические панели на крыльях вновь начнут заряжать батареи.
« Производит на 70 процентов меньше углекислого газа, чем обычные компьютеры, а его корпус выполнен из дерева.»
3 декабря 2009 года Solar Impulse совершил свой первый полет, после нескольких недель наземных тестов. Создавшая его швейцарская команда под руководством знаменитого путешественника Бертрана Пиккара (Bertrand Piccard) сделала важный шаг на пути к мечте - круглосуточному полёту на энергии солнечного света.
Хотя полет первого пилотируемого аппарта на солнечной энергии длился всего несколько секунд на высоте один метр над землей, и пролетел он всего около 350 метров, он показал принципиальную успешность проекта начатого 2003 году, и стал кульминацией шестилетней интенсивной работы команды опытных профессионалов.
Первые испытания проводились без влкючения солнечных панелей, были использованы только аккумуляторы.
Как сообщает «Yahoo! News», 7-го апреля впервые самолет на солнечной энергии Solar Impulse совершил свой первый тестовый полет с военной базы в западной Швейцарии.
Старт несколько раз откладывался из-за неблагоприятных погодных условий. Инженеры запланировали провести летные испытания в течение полутора часов и поднять машину до высоты 1000 метров. В результате эксперимент завершился полным успехом, самолет на солнечных батареях, пилотируемый летчиком Маркусом Шределем, пробыл в воздухе 87 минут и благополучно вернулся на аэродром. На самом деле это был второй полет, первый полет Solar Impulse длился несколько секунд на высоте одного метра, тогда самолет пролетел около 350 метров.
Ранее мы видели и другие летательные аппараты на солнечных батареях, но все они были беспилотными. В проекте Solar Impulse впервые удалось разместить в одной машине человека, солнечные батареи площадью 200 квадратных метров и блок литиевых батарей весом в 450 кг. В результате получившаяся конструкция, имея размах крыльев аэробуса A340, весит как средний легковой автомобиль 1600 кг, и как доказали авиаконструктор Бертран Пикар и инженер Андрэ Боршберг, авторы удивительного проекта, может летать.
После окончания испытаний солнечного самолета, и доработки конструкции, он будет отправлен в кругосветное путешествие, дабы продемонстрировать возможность и достоинства использования солнечной энергии.
Смотрите на видео первый полет Solar Impulse.
Первый полет самолета Solar Impulse HB-SIA, двигатели которого используют только солнечную энергию, состоялся в Швейцарии утром в среду и прошел успешно.
———————-
Фото кликабельны
Созданный конструктором Бертраном Пикаром (Bertrand Piccard) и инженером Андрэ Боршбергом (Andre Borschberg), самолет был впервые представлен публике в конце июня 2009 года.
Аппарат, которому предстоит кругосветное путешествие, оторвался от земли на удивительно низкой скорости, всего 45 км/ч, поднялся на высоту около полутора километров и пробыл в воздухе 90 минут. «Небеса еще не видели аэроплана такого рода — столь большого, легкого и энергоэффективного», — похвалился глава проекта Бертран Пикар.
Тестовые полеты проводились с декабря, но еще ни разу изящный Solar Impulse не поднимался выше метра и не пролетал более трехсот метров. К июлю будет осуществлен первый ночной полет, после чего инженеры построят новый самолет на основании тестов. Первый кругосветный перелет аэроплана на солнечных батареях намечен на 2012 год. «Цель акции в том, чтобы лететь днем и ночью без топлива. Цель акции в том, чтобы показать важность возобновляемых источников энергии, чтобы доказать, что с ними мы можем достичь невозможных вещей», — в сотый раз повторил свое кредо г-н Пикар.
Эксперты-авиаторы считают, что у возобновляемых видов топлива и впрямь есть будущее в коммерческой авиации, но, по их мнению, биотопливо из водорослей и прочих растений ожидает больший успех, чем солнечную энергию. «Солнцу не хватает «энергетической плотности» для того, чтобы поднимать самолеты, которые должны куда-то долететь в разумно короткие сроки, — заявил Ханс Вебер, президент авиационной консалтинговой фирмы TECOP International (США). — Между тем у солнечных самолетов цель — всего лишь находиться в воздухе, а не лететь с подобающей скоростью».
Кругосветное путешествие будет разбито на пять этапов; мощность двигателя Solar Impulse не превышает 40 лошадиных сил; средняя скорость путешествия составит 70 км/ч. Примерно каждые пять дней пилоты Бертран Пикар и Андре Боршберг будут садиться, чтобы продемонстрировать чудо техники, поменяться местами и размять ноги.
Да Облетел он Россию стороной причем очень далеко.
