Сонячний літак

Сім років роботи знадобилося для того, щоб 7 липня 2010 року пілот Андре Боршберг підняв у небо літак Solar Impulse HB-SIA і провів у повітрі 26 годин. Ще в 2003-му відомий швейцарський повітроплавець Бертран Піккар об’єднав команду вчених та інженерів у проекті «Сонячний імпульс» для будівництва пілотованого літака на сонячній тязі. Мета проекту – створення одномісного літака, здатного піднятися в повітря і здійснити навколосвітній переліт, не витративши ні краплі пального і не викинувши ні грама вуглекислоти в атмосферу.

Джерело енергії для літака – сонячні батареї, встановлені по всьому розмаху крила. Вони не тільки живлять електричні двигуни, а й заряджають акумулятори, потрібні для приведення літака в рух уночі. 26-годинний політ Solar Impulse HB-SIA завершився 8 липня о 10-й годині ранку за київським часом. Основним обмеженням тривалості польоту стала не техніка, а людські можливості. Негерметична кабіна «Сонячного імпульсу» змусила пілота використовувати електричний обігрів і кисневу маску, тому в новому літаку передбачається змінити конструкцію кабіни і забезпечити комфортніші умови для екіпажу.

Найважчу нічну частину польоту літак завершив легко, батареї не розрядилися навіть наполовину. Це вселяє оптимізм у конструкторів і дає підстави припустити, що Піккар справді облетить навколо земної кулі на літаку, що приводиться в рух енергією Сонця.

Літак Solar Impulse HB-SIA – вельми екстремальна конструкція. За розмаху крил 65 м (приблизно відповідає розмаху крила Boeing-747) його вага становить лише 1,6 т. При цьому вага літій-полімерних батарей  – 400 кг, а на крилі й горизонтальному оперенні вдалося розмістити 11 628 осередків фото­електричних перетворювачів. Товщина вуглецевих панелей обшивки місцями вимірюється десятими частками міліметра! Забезпечити потрібну міцність «сонячного імпульсу» допомогли не тільки новітні композитні матеріали, а й конструктивні рішення, наприклад, включення сонячних батарей до структури крила.

За планом проекту передбачається створення ще одного літака – Solar Impulse HB-SIВ. Він буде більшим, з герметичною кабіною і підвищеною надійністю. На ньому Піккар планує повторити подвиг Ліндберга, перелетівши через Ат-­лантику, що має стати останнім випробуванням перед навколосвітньою подорожжю.

ічно конструкція Solar Impulse HB-SIA вельми близька до безпілотного апарата Helios, побудованого в межах спільного проекту NASA та AeroVironment. Helios устиг здійснити нічний політ, але 2003 року зазнав аварії, тож його можливості так і залишилися невивченими. Ще один аналог – літак Zephyr британської компанії QinetiQ. Апарат вагою 31 кг і з розмахом крил 18 м зміг протриматися в повітрі 54 год і піднятися на висоту 18 км.

Однак 30-кілограмові моделі не здатні підняти в повітря ні людину, ні бодай скількись серйозне корисне навантаження, тому Solar Impulse HB-SIA – це надзвичайно важливий крок у сонячній аеронавтиці. Він показав саму можливість створення літаків на сонячній тязі, здатних вирішувати практичні завдання. Маючи, по суті, необмежену дальність польоту, такий літак легко міг би замінити низькоорбітальні супутники і виконувати роботи з ретрансляції,
аерофотозйомки.

До того ж це рішення може виявитися економічно вигідним. Так, проект «Сонячний імпульс» обійшовся у вартість кількох аеробусів. Але вона включає дослідження і розробку технологій, тобто в майбутньому здешевлення неминуче.

Особливий інтерес до таких конструкцій виявляють військові. На сьогодні безпілотні апарати активно використовують у всьому світі. Той самий американський стратегічний розвідник Global Hawk не раз проводив у небі Афганістану понад 30 год. Відносно невисока швидкість, велика висота і дальність польоту, здатність цілодобово виконувати розвідувальні місії – ось сьогоднішні вимоги військових. Крім того, літак часто кращий від супутника, що не здатний змінювати траєкторію польоту і пірнати під хмарний покрив.
Американська дослідна агенція DARPA при Пентагоні вже виділила на відпрацювання концепції $3,8 млн. За участю Boeing передбачається створити так званий п’яти­річний літак. За проектом Vulture безпілотний апарат на сонячних батареях має проводити в повітрі щонайменше п’ять років, несучи на своєму борту 454 кг розвідувальної апаратури і систем зв’язку. До 2012-го передбачається створення зменшеної моделі – демонстратора технологій. Безумовно, сьогодні створення літака для безперервного п’ятирічного польоту здається фантастикою, але ще недавно такою самою фантастикою здавалося завдання піднятися в повітря на сонячній тязі.

ЗДІЙСНЕНА МРІЯ. Пілот Андре Боршберг підняв у повітря літак без краплі палива