Самоделкин

Длительные путешествия без затрат топлива или заправки транспортного средства от розетки были доступны людям еще тысячи лет назад, как на море, так и на суше. О парусах и лошадях еще не забыли? Но в наше время этот транспорт не посчитаешь практичным. Зато постепенно практичным становится другой способ передвижения - на энергии солнечного света. О самых передовых представителях «солнечного племени», завоевывающего уже три стихии, мы и поговорим.
Недавно швейцарско-французская команда PlanetSolar приступила к строительству одноименного катамарана, который должен впервые обогнуть Землю на энергии солнечного света.
Суммарная площадь его фотоэлектрических батарей составит 470 квадратных метров, причем 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.
Экипаж PlanetSolar - два шкипера. Это лидер проекта Рафаэль Домьян (Raphael Domjan) и его напарник Жерар Д’Абовиль (Gerard d’Aboville), также являющийся навигатором. «Сухопутная» же часть команды насчитывает почти полтора десятка человек.
Кстати, о намерении построить кругосветное солнечное судно Домьяи и его товарищи говорили еще в 2006-м. Но тогда что-то не сложилось.
Теперь же начались практические работы по воплощению мечты Рафаэля. Причем по сравнению с проектом 2006 года размеры судна заметно выросли. Избыточная пиковая мощность солнечных панелей и солидный объем аккумуляторов должны способствовать спокойствию путешественников и стабильности продвижения вперед.
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.
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 займет примерно 120 дней.
Заметим, при всей фантастичности замысла у проекта PlanetSolar есть хороша база -достижения предшественников. Ведь прогулочные катера на солнечных батареях, курсирующие по озерам, а то и между близкими островами в море, -давно не новость. Да и куда более серьезные возможности подобной техники доказаны: в 2007 году небольшое солнечное судно (швейцарское) впервые в мире пересекло Атлантику.
Если вспомнить, что в океаны понемногу возвращаются паруса (парусный спорт - не считаем, речь о перевозках грузов), глядишь, скоро можно будет всерьез 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 прессе много рассказывалось о швейцарском проекте пилотируемого солнечного самолета Solar Impulse, называя его первым. Но это ошибка. Первым был Solar Riser, созданный инженером Ларри Мауро (Larry Mauro) в 1979 году.
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 самолете, который находится в эксплуатации в настоящее время. Тем более что на днях появился прекрасный повод для этого.
В германском Фридрихсхафене (Friedrichshafen) проводилась 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, - имеют свою историю.
При этом развитие технологий в последние годы позволило
вплотную заняться именно пилотируемыми «е-самолетами». Чего только стоит «сказочный» взлет сверхлегкой авиетки на 160 пальчиковых батарейках, первый пилотируемый самолет 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 привозила уникальный аппарат Sunseeker II -единственный на данный момент действующий пилотируемый солнечный самолет.
Эрик Раймонд (Eric Raymond), основатель и президент Solar Flight начал работу над таким аппаратом еще в 1986 году. После череды успехов и вынужденных пауз появился Sunseeker I или просто Sunseeker. Его крылья украшали солнечные батареи, но легкая машина была способна и на полет от встроенных аккумуляторов, благо электромотор для привода винта развивал всего 2,5 лошадиные силы.
В 1990 году сам изобретатель пересек на Sunseeker США, сделав для этого 21 полет и провел 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 заменен хвост, бортовая электроника и так далее) и стала самолетом Sunseeker II.
Ныне этот аппарат, утверждает Раймонд обладает самым большим налетом в мире среди всех пилотируемых машин, питаемых солнцем, которые когда-либо были построены. И послужной список швейцарской «птички» еще 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.
Привлечь внимание общества к «зеленым» 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 еще жив, несмотря на существенную задержку графика. Изготавливаются отдельные детали машины, шлифуется конструкция, ищутся (и находятся, что важно) новые спонсоры.
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 самолеты на солнечных батареях, хоть и оснащаются аккумуляторами, на такой подвиг не способны. Слишком много нужно батарей для полного ночного полета, а это - вес.
Цикл дневного и ночного безостановочного движения
ранее покорился лишь солнечному беспилотнику, а беспосадочную кругосветку до сих пор совершали лишь пилотируемые самолеты, несшие на борту гигантское количество топлива.
От топлива и мечтают избавиться инициаторы всех рассмотренных нами проектов. Впрочем, пока практической пользы от этих машин - ноль. Спортивные снаряды, рекордные машины, курьезы - вот что перед нами.
Но ведь солнечные батареи постепенно становятся все 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 зарей скорее. А за зарей будет восход.
“Интересная механика” июнь -2009