Длительные путешествия без затрат топлива или заправки транспортного средства от розетки были доступны людям ещё тысячи лет назад, как на море, так и на суше. Про паруса и лошадей ещё не забыли? Но в наше время этот транспорт не посчитаешь практичным. Зато постепенно к практичности подбирается другой способ передвижения — на энергии солнечного света. О самых передовых представителях "солнечного племени", завоёвывающего уже три стихии, мы и поговорим.
Суммарная площадь его фотоэлектрических батарей составит 470 квадратных метров, причём часть из этих панелей (по краям и на корме аппарата) будут складными. При КПД 22% ячейки смогут выдавать в солнечный день до 103,4 киловатта мощности.
Этого должно быть более чем достаточно для питания двух маршевых электромоторов, вращающих гребные винты (мощность каждого — по 10 киловатт), бортового оборудования и зарядки батарей для движения в пасмурную погоду и ночью. ...
Длительные путешествия без затрат топлива или заправки транспортного средства от розетки были доступны людям ещё тысячи лет назад, как на море, так и на суше. Про паруса и лошадей ещё не забыли? Но в наше время этот транспорт не посчитаешь практичным. Зато постепенно к практичности подбирается другой способ передвижения — на энергии солнечного света. О самых передовых представителях "солнечного племени", завоёвывающего уже три стихии, мы и поговорим.
Суммарная площадь его фотоэлектрических батарей составит 470 квадратных метров, причём часть из этих панелей (по краям и на корме аппарата) будут складными. При КПД 22% ячейки смогут выдавать в солнечный день до 103,4 киловатта мощности.
Этого должно быть более чем достаточно для питания двух маршевых электромоторов, вращающих гребные винты (мощность каждого — по 10 киловатт), бортового оборудования и зарядки батарей для движения в пасмурную погоду и ночью.
Полная длина и ширина PlanetSolar (с откинутыми боковыми батареями) достигают 35 и 23 метров соответственно. Со сложенными – 31 и 15. Высота судна равна 6 метрам, а водоизмещение составляет 60 тонн (фото и иллюстрации PlanetSolar). |
Экипаж PlanetSolar — два шкипера. Это лидер проекта Рафаэль Домьян (Raphaël Domjan) и его напарник Жерар Д'Абовиль (Gérard d'Aboville), также являющийся навигатором. "Сухопутная" же часть команды насчитывает почти полтора десятка человек.
Кстати, о намерении построить кругосветное солнечное судно Домьян и его товарищи говорили ещё в 2006-м. Но тогда что-то не сложилось.
Теперь же начались практические работы по воплощению мечты Рафаэля. Причём по сравнению с проектом 2006 года размеры судна заметно выросли. Избыточная пиковая мощность солнечных панелей и солидный объём аккумуляторов должны способствовать спокойствию путешественников и стабильности продвижения вперёд.
Строительство PlanetSolar идёт на верфи компании Knierim Yachtbau в германском Киле. А вообще проект PlanetSolar базируется в швейцарском городе Ивердон-ле-Бен (Yverdon-les-Bains) (фотографии PlanetSolar). |
PlanetSolar станет самым крупным судном в мире, движимым исключительно энергией солнца. И пусть для практических целей вроде транспортировки грузов оно непригодно (хотя бы из-за скромной скорости), испытанные в боевых условиях передовые технологии наверняка послужат стартовой площадкой для создания чего-нибудь более внушительного.
Тут нужно вспомнить, что начало внедрению крупных солнечных панелей на сухогрузах уже положено пионером Auriga Leader. Правда, пока эти батареи покрывают небольшую долю энергетических расходов судна – там солнечные панели развивают 40 киловатт, то есть в два с лишним раза меньше, чем у PlanetSolar. При этом сухогруз весит в тысячу раз больше кругосветного катамарана. Неудивительно, что если для первого солнце — небольшая помощь, то для второго — единственный источник энергии.
Интересно, что всего PlanetSolar может принять на борт до 200 душ. И хотя через океаны Рафаэль и Жерар отправятся вдвоём, в многочисленных портах (основные пункты показаны на карте), куда будет заходить солнечный катамаран, на нём наверняка можно будет увидеть множество гостей (фото и иллюстрации PlanetSolar). |
Кругосветный вояж PlanetSolar намечен на 2010 год. Средняя скорость аппарата должна достигать 8 узлов (15 км/ч), а максимальная — 14 узлов (25 км/ч), так что путешествие в 40 000 километров из Марселя в Марсель займёт примерно 120 дней.
Заметим, при всей фантастичности замысла у проекта PlanetSolar есть хороша база — достижения предшественников. Ведь прогулочные катера на солнечных батареях, курсирующие по озёрам, а то и между близкими островами в море, — давно не новость. Да и куда более серьёзные возможности подобной техники доказаны: в 2007 году небольшое солнечное судно (швейцарское) впервые в мире пересекло Атлантику.
Катамаран Sun21 не просто добрался от одного берега океана до другого, но прошёл маршрут протяжённостью почти 7 тысяч морских миль. Покинувший Базель диковинный аппарат в конце концов вошёл в гавань Нью-Йорка (иллюстрация и фото Transatlantic21). |
Если вспомнить, что в океаны понемногу возвращаются паруса (парусный спорт — не считаем, речь о перевозках грузов), глядишь, скоро можно будет всерьёз говорить и о больших солнечных парусниках, вернее, о транспортных судах с солнечными крыльями.
А пока таковых нет, на солнечные крылья можно посмотреть в воздухе.
В 2003-м и 2007-м годах мы рассказывали о швейцарском (кстати) проекте пилотируемого солнечного самолёта Solar Impulse, называя его первым. Но мы ошибались. Первым был Solar Riser, созданный инженером Ларри Мауро (Larry Mauro) в 1979 году.
Свежие "солнечные" примеры из мира авто. Только в декабре 2008 года "Солнечное такси" (обратите внимание – швейцарский проект) обогнуло планету, пользуясь энергией дневной звезды, и вдохновило художника Адриана Джейна (Adrian Jain) на этот рисунок (вверху). А в конце марта 2009-го мы рассказали о том, как другой автомобиль на фотоэлектрических панелях (уф, на этот раз из Канады) вдоль и поперёк исколесил Северную Америку (внизу), не пользуясь ни граммом нефтяного (да и другого) топлива (фото с сайтов solartaxi.com и xof1.com). |
Позднее мир увидел небольшую череду экспериментальных крылатых машин, движимых светом (напомним, мы говорим о пилотируемых аппаратах, так как солнечных беспилотников — куда больше, и они не столь удивительны). Но речь о единственном солнечном самолёте, который находится в эксплуатации в настоящее время. Тем более что на днях появился к тому прекрасный повод.
Сегодня в германском Фридрихсхафене (Friedrichshafen) открылась выставка e-flight expo — первое и единственное шоу электрических летательных аппаратов (Electric aircraft). Такие машины, винты которых вращаются от электромоторов, питаемых от топливных элементов, аккумуляторов, конденсаторов, солнечных батарей или направленного излучения, – насчитывают приличную историю.
Sunseeker II – разве не красавец? (Он же на снимке под заголовком.) Этот винтовой самолёт не нуждается в топливе, но нуждается в свете. Правда, во время "внезапного солнечного затмения" машина эта с неба не упадёт. Во-первых, потому что по сути перед нами великолепный планер, а во-вторых, – тяговый электромотор тут может непродолжительное время "перебиться" током от литиевых аккумуляторов, накопивших энергию от солнечных панелей на крыльях. А что за чудо этот аппарат – вы сейчас узнаете (фото Solar Flight). |
При этом развитие технологий в последние годы позволило вплотную заняться именно пилотируемыми "e-самолётами". Чего только стоит "сказочный" взлёт сверхлёгкой авиетки на 160 пальчиковых батарейках, первый пилотируемый самолёт на топливных элементах или, к примеру, яркий проект электрического спортивного E-Flight.
Так вот, на выставку в Германию швейцарская (вот совпадение, опять Швейцария) компания Solar Flight привезла уникальный аппарат Sunseeker II — единственный на данный момент в мире действующий пилотируемый солнечный самолёт.
Эрик Раймонд (Eric Raymond), основатель и президент Solar Flight, начал работу над таким аппаратом ещё в 1986 году. После череды успехов и вынужденных пауз появился Sunseeker I или просто Sunseeker. Его крылья украшали солнечные батареи, но лёгкая машина была способна и на полёт от встроенных аккумуляторов, благо электромотор для привода винта развивал всего 2,5 лошадиные силы.
Sunseeker I (фото Solar Flight). |
В 1990 году сам изобретатель пересёк на Sunseeker США, потратив на это 21 полёт и 121 час в воздухе.
А в 2002-м Эрик и его фирма сконструировали для Sunseeker новые крылья – большей площади и с более филигранной (плавной) интеграцией гибких тонких солнечных ячеек в их поверхность. Тем самым было положено начало эволюции фактически новой машины, которая после череды усовершенствований (был заменён хвост, бортовая электроника и так далее) и стала самолётом Sunseeker II.
Ныне этот аппарат, утверждает Раймонд, обладает самым большим налётом в мире среди всех пилотируемых машин, питаемых солнцем, которые когда-либо были построены. И послужной список швейцарской "птички" ещё не закончен: после шоу e-flight Sunseeker II отправится в тур по Европе. Он должен пролететь над Италией, Францией, Испанией, Германией, Швейцарией, Австрией, Венгрией и Словенией. Это будет самый длинный вояж со времени пересечения Sunseeker Америки.
И снова Sunseeker II. Его электромотор – вдвое мощнее, чем у первой модели, а передовые литиево-полимерные аккумуляторы нашли своё место в толще крыльев. Также отличительной особенностью машины является "крепление" солнечных батарей. Теперь они не наклеены сверху готовых крыльев, а сами являются конструктивной их силовой частью. Тем самым снижается общий вес машины (фотографии Solar Flight). |
Привлечь внимание общества к "зелёным" технологиям, обозначить мечту о "безуглеродном" транспорте будущего — создатели Sunseeker ставят перед собой те же цели, что и авторы PlanetSolar, команды "Солнечного такси" и Solar Impulse.
Кстати, о последнем. Проект ещё жив, несмотря на существенную задержку графика. Изготавливаются отдельные детали машины, шлифуется конструкция, ищутся (и находятся, что важно) новые спонсоры.
Solar Impulse на картинках и... (иллюстрации Solar Impulse). |
Заметим, перед инженерами Solar Impulse стоит куда более сложная задача, чем перед создателями Sunseeker и всех прочих солнечных авиеток. Ведь Solar Impulse должен суметь обогнуть Землю без посадки, а значит, лететь день –ночь – день – ночь и так далее. Нынешние пилотируемые самолёты на солнечных батареях, даром что оснащаются и аккумуляторами, на такой подвиг не способны. Слишком много нужно батарей для полного ночного полёта, а это — вес.
Цикл дневного и ночного безостановочного движения ранее покорился лишь солнечному беспилотнику, а беспосадочную кругосветку до сих пор совершали лишь пилотируемые самолёты, нёсшие на борту гигантское количество топлива (вот финал последнего такого героического рейса).
...в сборочном ангаре. Если точнее – это ещё не финальный вариант самолёта, а его рабочий прототип HB-SIA, который должен впервые в мире продемонстрировать 36-часовой пилотируемый полёт на чистой солнечной энергии. А вот вторая машина (на нижнем рисунке показано её сравнение с аэробусом A-380) должна сначала пройти тест на многодневный полёт, потом рвануть через Атлантику, а уже после этого рейса – и в беспосадочную кругосветку. HB-SIA должен взлететь в нынешнем году, а кругосветный Solar Impulse – в 2011-м. Его размах крыльев, к слову, составит 80 метров (у HB-SIA – 61) при весе машины всего в 2 тонны (у HB-SIA – 1,6) (фото и иллюстрация Solar Impulse). |
От топлива и мечтают избавиться инициаторы всех рассмотренных нами проектов. Впрочем, пока практической пользы от этих машин — ноль. Спортивные снаряды, рекордные машины, курьёзы — вот что перед нами.
Но ведь солнечные батареи постепенно становятся всё эффективнее и при этом дешевле, а аккумуляторы — легче и мощнее. Стало быть, можно сказать, что мы наблюдаем за самым рассветом новой эры в транспорте. За утренней зарёй скорее. А за зарёй будет восход.