Пилотируемый самолет на солнечных батареях совершил первый полет

Пилотировал экспериментальный аппарат Solar Impulse летчик Маркус Шредель. Построенный под руководством авиаконструктора Бертрана Пикара и инженера Андрэ Боршберга планер оторвался от взлетно-посадочной полосы военного аэродрома в 12:32 по московскому времени, провел полтора часа в воздухе и приземлился на ту же полосу.

Первый полет

Сказать, что это был первый в мире самолет, который летает на солнечной энергии, нельзя. Но между Solar Impulse и, к примеру, построенным специалистами NASA в начале 2000-х годов самолетом HELIOS есть принципиальное отличие: на борту швейцарского самолета находился пилот, а американский аппарат был беспилотным.

Чтобы поднять в воздух человека с использованием одной только солнечной энергии, конструкторам пришлось решить множество технических проблем. Для работы четырех электромоторов пришлось расположить на крыльях самолета 200 кв. м солнечных батарей, причем создатели аппарата намеренно выбрали не самый эффективный с точки зрения преобразования света в электричество тип фотоэлементов.

«Самые лучшие батареи имеют КПД около 30%, но они же и самые тяжелые и толстые. Мы использовали те, что легче и тоньше» — говорится на официальном сайте проекта. Внутри фюзеляжа Solar Impulse помимо кабины пилота разместились литиевые аккумуляторы массой 450 кг. Таким образом была решена проблема работы двигателей там, где по каким-либо причинам солнечного света окажется недостаточно. Запасенной в аккумуляторах энергии хватит на трехчасовой полет при полной мощности всех четырех моторов.

Вокруг света

А такая возможность тем, кто будет летать на Solar Impulse, окажется не лишней. Этот самолет изначально строился не просто так, а с амбициозной целью совершить на нем кругосветное путешествие с минимальным числом посадок. Конечно, еще больше впечатлил бы беспосадочный полет, но тут уже приходится считаться с физиологическими ограничениями: кабина одноместная и продержаться там все время одному пилоту попросту нереально.

К тому же солнечный аппарат — это не реактивный истребитель. Его крейсерская скорость сопоставима со скоростью автомобиля на городской улице — примерно 70 км/ч. Лететь быстрее не позволяет мощность двигателей, поэтому планируемый на 2012 год кругосветный полет занял бы никак не меньше трех недель, даже если бы самолет ни разу не садился на землю.

Самолет "Вояджер", который впервые в истории облетел вокруг Земли без дозаправок и посадок. Сходство с Solar Impulse не случайно. Все рекордные самолеты делают как можно более легкими и экономичными, пусть даже в ущерб скорости. Источник: NASA

Беспосадочный кругосветный полет обычного самолета был впервые осуществлен летом 1986 года. Создатели Solar Impulse отмечают, что это произошло спустя шесть десятков лет после того, как обычные самолеты смогли обогнуть земной шар с промежуточными посадками, так что особых причин немедленно гнаться за непрерывным облетом у них нет.

Практика

"Гелиос" в полете. Ему принадлежит рекорд высоты для самолетов без реактивного двигателя, 29,5 км. С такой высоты небо уже кажется черным, как в космосе. Источник: NASA

Solar Impulse сегодня — хорошее средство для рекламы солнечной энергетики как таковой. Что тоже немаловажно, так как солнечные лучи являются возобновляемым источником энергии и теоретически получаемое при помощи солнечных батарей электричество можно назвать совершенно чистым с точки зрения охраны окружающей среды (практически, впрочем, надо учесть сопутствующие производству и утилизации батарей выбросы).

А вот ранее созданный инженерами NASA беспилотный Pathfinder и его «потомки» — проекты с вполне практической целью. Исследователи рассчитывали создать самолет, который мог бы долго находиться в верхних слоях атмосферы, играя роль мобильного радиоретранслятора, наблюдательной станции или автоматической исследовательской лаборатории. Впрочем, решить все проблемы, связанные с созданием достаточно надежного образца, им тогда не удалось. Просчеты в конструкции привели к тому, что 26 июля 2003 года «Гелиос» развалился в воздухе и его обломки рухнули в Тихий океан.