Знание-сила, 2009 № 12 (990) - [2]

Шрифт
Интервал

По признанию пилотов, маршрут придется выбирать необычайно тщательно, приноравливаясь к любым капризам ветра и солнца. Ведь этой машиной трудно управлять в плохую погоду или же в зоне турбулентности. Стоит подуть встречному ветру, и мощности не хватит. А на большой высоте ветер — обычное дело.

Планируется облететь землю за 20–30 суток. Полет будет разбит на пять этапов; каждый продолжительностью 4–5 суток (все это время летчикам придется практически забыть о сне). Остановки, предположительно, будут сделаны на Гавайских островах, в Китае, Испании. «Конечно, я волнуюсь, — отвечает Пикар на вопрос журналиста. — Но мне гораздо страшнее жить в мире, где каждый час сжигается миллион тонн нефти».

Слабость данного самолета — те самые аккумуляторы: они могут запасти всего 150 ватт-часов энергии на килограмм массы. По этому показателю даже лучшие солнечные батареи не идут ни в какое сравнение с обычным топливом. Так, один литр авиационного бензина соответствует примерно 11 тысячам ватт-часов энергии, что почти в 70 раз лучше.

Да и так ли щедро к летчикам будет солнце? Подсчитано, что в самом благоприятном случае мощность, вырабатываемая тончайшими солнечными панелями, размещенными на крыльях HB-SIA (площадь панелей — 200 квадратных метров), не превысила бы 280 киловатт. Этого хватит, чтобы поднять в воздух небольшой пассажирский самолет типа «Сессна». Но если принять во внимание, что идеальных условий ждать не придется, что погода может быть и пасмурной, что панели имеют определенный КПД, а часть энергии еще и теряется в аккумуляторах, то ясно, что в энергобаланс придется вносить немалую корректировку.

Еще никогда прежде конструкторы не разрабатывали такой большой и легкий самолет, который потреблял бы так мало энергии. Мощность любого из двигателей этой четырехмоторной машины фактически составит около 8 киловатт. В 1903 году братьям Райт хватило этой мощности, чтобы удерживать в воздухе аэроплан в течение 59 секунд. Бертран Пикар намерен облететь на своем самолете весь земной шар. Для сравнения: двигатели аэробуса А340 развивают в полете мощность порядка 7500 киловатт. Немыслимая цифра для солнечного самолета. Неудивительно, что тут каждый метр высоты на особом счету, любое превышение скорости опасно. Даже для такой образцовой модели!

История солнечных самолетов пока сравнительно бедна достижениями. Самые известные предшественники «Солнечного импульса» были в основном беспилотными аппаратами.

• В 1972 году американец Роберт Баучер запустил управляемую модель самолета, впервые оборудованную солнечными элементами. Машина под названием Solaris поднялась в небо на 100 метров и пробыла в воздухе 20 минут.

• Семь лет спустя Gossamer Penguin американца Пола Мак-Криди впервые поднял в воздух человека. Впрочем, машина оторвалась от земли всего на четыре метра.

• Однако уже в июле 1981 года на солнечном самолете Solar Challenger, сконструированном Мак-Криди, был совершен перелет Париж — Лондон (общая протяженность маршрута — 368 километров, максимальная высота полета — 3570 метров).

• В начале 1980-х годов в США, в рамках секретной программы, был разработан солнечный самолет Pathfinder. После нескольких пробных попыток специалисты убедились, что он пока не готов к длительным полетам. Впоследствии работы над ним возобновились. Одиннадцатого сентября 1995 года Pathfinder установил мировой рекорд для самолетов с солнечным приводом, поднявшись на высоту 15 240 метров. Седьмого июля 1997 года он же довел этот рекорд до 21 802 метров.

• Тринадцатого августа 2001 года солнечный самолет Helios, разработанный НАСА и калифорнийской фирмой AeroVironment, поднялся в небо на 29 413 метров. В ясную погоду двигатели этой машины развивали мощность порядка 30 киловатт. Однако в мае 2003 года при испытании солнечных элементов нового типа самолет-рекордсмен разбился в районе Гавайских островов.

Самая, пожалуй, эффективная модель подобного самолета — Icare II — разработана исследователями из Штутгартского университета. Она и удерживает рекорд дальности полета — 350 километров.

Рекорд же пребывания в воздухе — 54 часа непрерывного полета — установил в 2007 году еще один беспилотный солнечный самолет — британский Zephyr (размах крыльев — 18 метров; масса — 31 килограмм).

Так скоро ли будут побиты эти достижения?

Устроим небольшую «передышку» в наших экскурсах в поднебесье. Свои рекорды устанавливают и другие средства транспорта, использующие энергию солнца. Подобные машины можно встретить все чаще.

Так, в Италии и Японии солнечными элементами облицовывают крыши железнодорожных вагонов, и потому кондиционеры и аварийные системы в поездах работают за счет энергии, даруемой небесами.

Недавно была «заново открыта Америка» швейцарским катамараном Sun21 (длина — 14 метров). Отправившись в путь из испанской гавани Чипиона, близ Кадиса, он следовал дорогой Христофора Колумба.

Над собственно лодкой располагался навес из солнечных модулей общей площадью 60 квадратных метров. Полученная энергия питала оба двигателя, причем половина ее накапливалась в аккумуляторах, поэтому судно сохраняло ход в ночные часы или в густом тумане. Его средняя скорость составляла примерно 10–12 километров в час, что соответствует скорости движения парусных яхт.


Еще от автора Журнал «Знание-сила»
Знание-сила, 2000 № 08 (878)

Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал для молодежи.


Знание-сила, 2000 № 02 (872)

Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал для молодежи.


Знание-сила, 2001 № 03 (885)

Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал.


Знание-сила, 2000 № 04 (874)

Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал для молодежи.


Знание-сила, 1999 № 02-03 (860,861)

Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал для молодежи.


Знание-сила, 1999 № 01 (859)

Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал для молодежи.


Рекомендуем почитать
Здоровая пища — поиски идеала. Есть ли золотая середина в запутанном мире диет?

Наше здоровье зависит от того, что мы едим. Но как не ошибиться в выборе питания, если число предлагаемых «правильных» диет, как утверждают знающие люди, приближается к 30 тысячам? Люди шарахаются от одной диеты к другой, от вегетарианства к мясоедению, от монодиет к раздельному питанию. Каждый диетолог уверяет, что именно его система питания самая действенная: одни исходят из собственного взгляда на потребности нашего организма, другие опираются на религиозные традиции, третьи обращаются к древним источникам, четвертые видят панацею в восточной медицине… Виктор Конышев пытается разобраться во всем этом разнообразии и — не принимая сторону какой-либо диеты — дает читателю множество полезных советов, а попутно рассказывает, какова судьба съеденных нами генов, какую роль сыграло в эволюции голодание, для чего необходимо ощущать вкус пищи, что и как ели наши далекие предки и еще о многом другом…Виктор Конышев — доктор медицинских наук, диетолог, автор ряда книг о питании.Книга изготовлена в соответствии с Федеральным законом от 29 декабря 2010 г.


Ньютон. Закон всемирного тяготения. Самая притягательная сила природы

Исаак Ньютон возглавил научную революцию, которая в XVII веке охватила западный мир. Ее высшей точкой стала публикация в 1687 году «Математических начал натуральной философии». В этом труде Ньютон показал нам мир, управляемый тремя законами, которые отвечают за движение, и повсеместно действующей силой притяжения. Чтобы составить полное представление об этом уникальном ученом, к перечисленным фундаментальным открытиям необходимо добавить изобретение дифференциального и интегрального исчислений, а также формулировку основных законов оптики.


Легенда о Вавилоне

Петр Ильинский, уроженец С.-Петербурга, выпускник МГУ, много лет работал в Гарвардском университете, в настоящее время живет в Бостоне. Автор многочисленных научных статей, патентов, трех книг и нескольких десятков эссе на культурные, политические и исторические темы в печатной и интернет-прессе США, Европы и России. «Легенда о Вавилоне» — книга не только о более чем двухтысячелетней истории Вавилона и породившей его месопотамской цивилизации, но главным образом об отражении этой истории в библейских текстах и культурных образах, присущих как прошлому, так и настоящему.


Открытия и гипотезы, 2005 №11

Научно-популярный журнал «Открытия и гипотезы» представляет свежий взгляд на самые главные загадки вселенной и человечества, его проблемы и открытия. Никогда еще наука не была такой интересной. Представлены теоретические и практические материалы.


Знание-сила, 2000 № 07 (877)

Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал.


Популярно о микробиологии

В занимательной и доступной форме автор вводит читателя в удивительный мир микробиологии. Вы узнаете об истории открытия микроорганизмов и их жизнедеятельности. О том, что известно современной науке о морфологии, методах обнаружения, культивирования и хранения микробов, об их роли в поддержании жизни на нашей планете. О перспективах разработок новых технологий, применение которых может сыграть важную роль в решении многих глобальных проблем, стоящих перед человечеством.Книга предназначена широкому кругу читателей, всем, кто интересуется вопросами современной микробиологии и биотехнологии.


Знание-сила, 2009 № 11 (989)

Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал.