Último viaje del avión solar Solar Impulse 2
En los próximos cinco meses, "Solar Impulse 2" sobrevolará todos los continentes de la Tierra y cruzará los océanos Pacífico y Atlántico. Volar a través de dos océanos será una prueba importante para un avión totalmente solar.
Andre Borschberg y Bertrand Picard * * *, socios y directores generales de este proyecto, comparten la tarea de pilotar el avión. El primer viaje de Abu Dhabi a Mascate, la capital de Omán, estuvo controlado por Andre Bursch Berg.
El segundo día de vuelo, el avión despegó de Mascate a las 6:35 am hora local y llegó al Aeropuerto Internacional Sardar Vallabhbhai Patel en India a las 23:25 pm hora local.
El próximo vuelo del avión será a Varanasi, en el norte de la India. A las 7:52 del 19 de marzo de 2015, el Solar Impulse 2, conducido por Bertrand Piccard, ¡emprendió un nuevo viaje! El cuarto vuelo es de Varanasi, India a Mandalay, Myanmar, con una distancia de vuelo de aproximadamente 1.408 km y un tiempo de vuelo estimado de 20 horas.
A las 21:00 y 21:00 del 9 de marzo de 2065, hora de Beijing, Bertrand Piccard pilotó el Solar Impulse 2 y aterrizó con éxito en el aeropuerto internacional de Mandalay, en Myanmar. Hasta ahora ha concluido con éxito la cuarta fase del vuelo alrededor del mundo desde Varanasi, India, hasta Mandalay, Myanmar.
Establece un nuevo récord de velocidad
La distancia total de Varanasi a Mandalay es de 1.408 km, y el tiempo real es de 13 horas y 29 minutos. Con la ayuda del flujo de aire a favor del viento a alta velocidad, Solar Impulse 2 estableció un nuevo récord de velocidad, alcanzando 216 km/h, y el tiempo total se ahorró mucho más de lo esperado. El 30 de marzo de 2015, SolarImpulse2 despegó de Mandalay, la segunda ciudad más grande de Myanmar, y voló a Chongqing, China. El vuelo fue la quinta etapa de la vuelta al mundo del avión propulsado por energía solar.
Anteriormente, por razones meteorológicas, el equipo de "Solar Impulse 2" esperó en Mandalay durante más de una semana hasta que las condiciones meteorológicas en el suroeste mejoraron y fueron adecuadas para el vuelo de "Solar Impulse 2".
El recorrido es de 1.375 kilómetros y se espera que dure 18 horas. Además, como Picard pasa la mayor parte de su tiempo volando en latitudes altas, necesita utilizar su propio oxígeno.
El avión propulsado por energía solar más grande del mundo llegó a Chongqing a la 1:35 a. m. del 31 de marzo de 2065 y permanecerá en Chongqing unos días más. A las 23:28 del 21 de abril de 2015, el avión aterrizó lentamente. Después de más de 17 horas de vuelo, el tan esperado avión de propulsión solar más grande del mundo, Solar Impulse 2, finalmente llegó a Nanjing, la sexta parada de su viaje global, completando con éxito su único viaje íntegramente en China.
Nanjing es la sexta parada en el viaje global de este avión propulsado por energía solar. Según el plan, permanecerá en Nanjing durante 20 días, durante los cuales realizará una serie de visitas, y luego continuará volando hacia el este a través del Pacífico hasta Estados Unidos. 1931 El 27 de mayo, el inventor suizo Auguste Piccard ascendió a una altitud de 15.781 metros en un globo aerostático casero. Esta fue la primera vez que el ser humano alcanzó la estratosfera. De ida y vuelta realizó 27 vuelos en globo aerostático, siendo el récord final de 23.000 metros.
Agosto es digno de ser un explorador. A partir de mediados de la década de 1930, empezó a cambiar sus intereses y desvió su atención del cielo al océano. Hizo algunas modificaciones en el diseño de la cápsula del globo aerostático que podría usarse para bucear en aguas profundas.
El segundo batiscafo de Augusto recibió el nombre de Trieste. En 1960, este submarino llevó al hijo de Auguste, Jacques Piccard, al abismo Challenger, la parte más profunda de la Fosa de las Marianas.
Uno de los fundadores del proyecto de energía solar fue su nieto Bertrand Piccard, explorador y psiquiatra. El propio Bertrand voló este avión propulsado exclusivamente por energía solar desde Madrid a Marruecos, logrando un vuelo continuo de 19 horas. También recibió el “Premio Campeones de la Tierra” del Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente en 2012.
Picard debe tener el gen volador ardiendo en sus venas. Solar Impulse no es el primer avión del mundo propulsado por energía solar, pero sí el más ambicioso. Al fin y al cabo, hasta ahora ningún avión propulsado por energía solar había sido sobrecargado por la noche.
En la década de 1970, aparecieron en el mercado células solares asequibles y comenzó la historia de la aviación solar. No fue hasta la década de 1980 que apareció el primer avión tripulado propulsado por energía solar.
En Estados Unidos, un equipo liderado por Paul MacCready diseñó y desarrolló el avión "The Gossamer Penguin" para allanar el camino para el próximo "Solar Challenger". El Sunshine Challenger, con una potencia máxima de 2,5 kW, cruzó con éxito el Canal de la Mancha en 1981. Ha realizado varios viajes consecutivos de cientos de kilómetros y puede volar durante horas seguidas. Al mismo tiempo, el europeo Gunter Rochelt también realizó el primer vuelo de su avión "Sun Challenger". Está equipado con 2.500 células fotovoltaicas que pueden generar 2,2 kilovatios de electricidad.
En 1990, el estadounidense Eric Raymond sobrevoló el territorio estadounidense en 21 tramos con 121 horas de vuelo, que duró casi dos meses. La distancia de vuelo más larga es de 400 kilómetros. "Sun Chaser" es un planeador solar con un ángulo de ala de 30 grados, un peso neto de 89 kilogramos y está equipado con células solares de silicio amorfo.
A mediados de los años 90, nacieron varios aviones propulsados por energía solar y participaron en el concurso "Berbringer". El objetivo del concurso es que el avión pueda ascender a una altitud de 450 m con la ayuda de baterías y mantener un vuelo nivelado con una energía solar de al menos 500 W/m2, lo que equivale a la energía proporcionada por la energía solar al mediodía en las zonas ecuatoriales. región.
El equipo dirigido por el profesor Voith-Nitzmann de la Universidad de Stuttgart en Alemania ganó el concurso en 1996. El avión que pilotaban se llamaba Icarus 2, con una envergadura de 25 metros y un fuselaje equipado con 26 metros cuadrados de paneles solares.
Además, cabe mencionar que el avión Helios fabricado para la empresa estadounidense AeroVironment aunque no puede transportar personas, no se puede subestimar su estatus. Este avión teledirigido tiene una envergadura de más de 70 metros y estableció un récord de altitud de ascenso de casi 30.000 metros en 2001. Pero dos años más tarde, encontró turbulencias durante el vuelo y se estrelló en el Océano Pacífico.
En 2005, Alan Cocconi, fundador de la empresa estadounidense AC Propulsion, operó un dron con una envergadura de 5 metros y voló de forma continua durante 48 horas utilizando únicamente energía solar. Gracias a las células solares montadas en el avión que recogen y almacenan energía, el avión ha podido volar por primera vez completamente de noche.
Del 9 al 23 de julio de 2010, el UAV Zefa de QuinetiQ logró 336 horas y 22 minutos de vuelo sin escalas. El avión pesa 27 kilogramos, tiene una envergadura de 12 metros y una altura de 21.562 metros. Sunshine Power Engineering - Dejemos que los números hablen;
Estudio de viabilidad, formación de conceptos, diseño y construcción en 12
50 ingenieros y técnicos
80 socios tecnológicos
Más de 100 consultores y proveedores
1 prototipo (Solar Power 1, registrado como HB-SIA)
1 máquina terminada (Sunshine Dynamic 2, registrado como HB-SIB) )
Desafío 1: Suministro de energía: ¿cómo volar a través de océanos y continentes?
Células solares
Se instalan más de 17.000 paneles solares, que pueden generar 340 kilovatios hora de electricidad cada día y cubrir una superficie de 269,5 metros cuadrados. Concretamente, en las alas, fuselaje y cola horizontal se instalan 17.248 células de silicio monocristalino con un espesor de sólo 135 micras, consiguiendo así el mejor equilibrio entre ligereza, flexibilidad y eficiencia (23%).
Para maximizar el rendimiento aerodinámico, la longitud del ala del Solar Impulse 2 supera incluso a la del Boeing 747, ¡alcanzando los 72 metros!
Batería
Después de que los paneles solares recopilen energía, esta se almacenará en baterías de polímero de litio, cuya densidad energética está optimizada a 260 WHr/kg. Las baterías están selladas en espuma de alta densidad y alojadas en cuatro compartimentos del motor, y hay un sistema para controlar la válvula de carga y la temperatura de la batería. El peso total de la batería es de 633 kg, que es sólo una cuarta parte del peso total del avión.
Para ahorrar energía, el avión ascenderá a una altitud de 8.500 metros durante el día y volará a baja altitud de 1.500 metros durante la noche.
Desafío 2: Distancia de vuelo: más de 35.000 kilómetros.
Motor
La potencia media en 24 horas es de 15 caballos, lo que equivale al motor de un scooter. La potencia máxima es de 70 caballos (cuatro motores de 17,5 caballos).
Debajo de las alas se instalan cuatro motores sin escobillas y sin inducción, que producen cada uno de ellos 17,4 caballos (13,5 kilovatios), y un dispositivo reductor que limita a 525 la velocidad de la hélice bipala de cuatro metros de diámetro. rpm./punto. La eficiencia de todo el sistema es del 94%, estableciendo un nuevo récord de eficiencia energética.
Velocidad
La velocidad del Solar Impulse es básicamente la misma que la de un coche, con una velocidad máxima de vuelo de 140 km/h (77 nudos) y una velocidad mínima de vuelo de 36 km. /h (20 nudos).
Al volar a nivel del mar, la velocidad máxima de vuelo es de 90 kilómetros/hora (49 nudos) y la velocidad mínima de vuelo es de 45 kilómetros/hora (20 nudos).
Cuando se vuela a mayor altitud, la velocidad máxima de vuelo es de 140 kilómetros/hora (77 nudos) y la velocidad mínima de vuelo es de 57 kilómetros/hora (31,5 nudos).
Reto tres: Peso corporal: ligero como una pluma
Delgado y elegante
Bajo el liderazgo de Andrei Boschberg, los ingenieros ejercieron habilidades extraordinarias para equilibrar Esto reduce el peso de toda la estructura. Por cada gramo agregado, es necesario quitar un gramo en otra parte para poner suficientes baterías en el avión y crear un ambiente de cabina en el que un piloto pueda vivir durante una semana. Al final, el Solar Impulse 2 pesaba aproximadamente lo mismo que un monovolumen: ¡sólo 2.300 kilogramos!
Solar Power Engineering promueve la innovación en el campo de las planchas de carbono, que pesan tan solo 25 g/m2, sólo un tercio del papel de impresión.
Estable
El fuselaje está fabricado con materiales compuestos (fibra de carbono y estructura tipo sándwich alveolar).
La superficie superior del ala está cubierta con un sándwich compuesto de células solares selladas, y la superficie inferior es una capa delgada flexible de alta resistencia. Hay 140 nervaduras de fibra de carbono cada 50 centímetros (20 pulgadas) en el ala para formar particiones aerodinámicas y garantizar la resistencia del ala. El primer elemento, un panel solar de alta eficiencia, tiene sólo 135 micrones de espesor.
Las alas del "Solar Impulse 2" están equipadas con 17248 paneles solares ultrafinos y de alta eficiencia. Las placas son extremadamente finas, cada una de ellas con un grosor de sólo 135 micras, lo que equivale a un cabello humano.
En segundo lugar, instala una batería de iones de litio y vuela de noche en días nublados.
Después de volar continuamente durante 5 días y 5 noches, ¿cómo puede el avión volar de noche o en un día nublado sin sol? Los aviones están equipados con conversión de energía, almacenamiento de energía y otras tecnologías para mejorar la eficiencia energética. Estos equipos están instalados para satisfacer las necesidades de los vuelos diurnos y nocturnos, y en la cápsula del motor hay instalada una batería de iones de litio de 633 kg. De esta forma, la electricidad generada por los paneles solares se puede utilizar no sólo para vuelos diurnos, sino también para vuelos nocturnos. Con reservas de energía, el avión no tiene que preocuparse por la lluvia.
El tercer elemento, la película aislante, mantiene calientes las baterías de los aviones y a los pilotos.
Se han utilizado muchas películas aislantes compuestas nuevas en aviones para mantener calientes las baterías y los pilotos. Estas tecnologías ya se han aplicado a algunos frigoríficos y productos congelados.
En cuarto lugar, si el piloto está cansado, active el modo de vuelo automático.
La tecnología de interacción persona-computadora adoptada por Solar Impulse 2 puede activar el modo de vuelo automático cuando el piloto está cansado, por lo que no hay necesidad de preocuparse por situaciones anormales. El avión está equipado con teléfono, Internet y otros equipos, para que pueda contactar con tierra en cualquier momento. El avión puede volar sin control durante 20 minutos. Un centro de control en Mónaco (país del suroeste de Europa) cuenta con controladores e ingenieros monitoreando la aeronave en todo momento, y personal de apoyo despertará al piloto en cualquier situación.
Los investigadores aeronáuticos predicen que esta tecnología avanzada se utilizará para la navegación a ciegas, y la tecnología de control de la fatiga se puede utilizar para mejorar la seguridad del conductor.
El quinto artículo, las delicias especiales, siguen frescos incluso cuando la temperatura cambia repentinamente.
Los alimentos especiales pueden soportar cambios bruscos de temperatura y mantenerse frescos. El personal de I+D de la empresa patrocinadora de alimentos dijo: "Los alimentos comunes pronto dejarán de ser comestibles después de experimentar cambios ambientales de -20 grados Celsius a -30 grados Celsius. Por eso cooperamos con una empresa suiza para desarrollar algunos productos que puedan usarse a diferentes temperaturas. Estos alimentos se pueden consumir calientes, a temperatura ambiente o a baja temperatura. "Los alimentos especiales no sólo pueden garantizar una nutrición suficiente, sino que también producen reacciones químicas después del consumo para proporcionar calor a los pilotos.
En sexto lugar, el programador de energía puede volver a alcanzar el equilibrio energético cuando el avión falla.
En "Solar Impulse 2", está equipado con un despachador de energía. Si uno de los cuatro motores del Solar Impulse falla, los despachadores pueden restablecer el equilibrio energético cambiando el suministro de energía del motor con poca potencia al motor en buen estado. La nueva cabina DC ha logrado un gran avance en la reducción del peso de los equipos electrónicos dentro del panel de instrumentos del avión, reduciendo el peso en un 50%. El 9 de marzo, Suiza emitió una moneda conmemorativa de la primera vuelta al mundo del mayor avión propulsado por energía solar, el Solar Impulse 2. La Sociedad Suiza de Emisión de Monedas Conmemorativas afirmó en un comunicado que es inimaginable dar la vuelta al mundo. utilizando únicamente energía solar. Este vuelo de prueba promoverá el concepto de uso de energía limpia en el mundo.
La moneda conmemorativa de plata tiene un valor nominal de 20 francos suizos y una circulación limitada. Los afortunados que puedan comprar esta moneda conmemorativa serán sorteados entre los suscriptores. En el verano de 2013, Solar Impulse duró más de dos meses, viajando de oeste a este, y finalmente completó su histórica misión de sobrevolar Estados Unidos. Como proyecto de innovación revolucionario, abre la puerta a una tecnología extraordinaria y al espíritu humano de aventura con un solo avión.
En las ciudades donde el avión hizo escala en el camino, acudió a visitar Solar Impulse mucha gente, entre ellos importantes líderes políticos, empresariales y de opinión, así como socios, estudiantes y público en general.
Durante la misión sobre Estados Unidos, Solar Impulse lanzó por primera vez la iniciativa global "Generación Limpia". Esta iniciativa tiene como objetivo unir a personas con ideas afines y permitir que todos aboguen por la innovación en tecnologías limpias. Al mismo tiempo, a medida que avanza la misión, el proyecto Solar Impulse atrae cada vez más partidarios. Los nombres de los seguidores se guardaron en una memoria USB y viajaron por todo Estados Unidos con el piloto en la cabina del avión.
Ruta: Partiendo de San Francisco (California), pasando por Phoenix (Arizona), Dallas (Texas) y St. Louis (Missouri), con parada en Cincinnati (Ohio), y finalmente volando hasta Washington, D.C. y Nueva York. Un día de primavera y verano de 2015, es posible que veas esta escena: un avión con una envergadura mayor que un Boeing 747 y propulsado únicamente por energía solar sobrevuela la ciudad. En la cabina en la que sólo cabe una persona se encuentra un 62-. anciano suizo de un año.
Sesenta y dos años, para la mayoría de los tíos de Shanghai, esta edad significa que finalmente pueden tomarse un descanso y hacer cosas que no tuvieron tiempo de hacer cuando eran jóvenes.
Mientras se gestaba el plan de mis tíos de "comenzar de nuevo con sus sueños", bajo los lejanos Alpes ya había un colega que llevaba diez años trabajando duro en la intersección de pasión y sueños, aficiones y ambiciones: él era el El mejor del mundo, Andrei Boschberg, cofundador y director ejecutivo del programa de vuelo global SolarImpulse, el primer avión propulsado por energía solar. Un destacado alumno de la Ecole Polytechnique de Lausanne apareció en Shanghai para presentar a los medios el SolarImpulse de segunda generación desarrollado recientemente por él y sus socios, y esperaba que SolarImpulse2 se lanzara en China.
Andre Boschberg recibió formación como piloto de la Fuerza Aérea Suiza en sus primeros años. En los últimos 20 años, he volado con Venom, Hunter y Tiger. Tiene una licencia de piloto profesional en una variedad de aviones y helicópteros y hace algunas acrobacias en su tiempo libre.
Sin embargo, Boschberg no fue un simple piloto, sino un ingeniero mecánico y termodinámico, inversor y emprendedor. Se graduó en la Fédérale De Lausanne, la mundialmente famosa cuna de la tecnología de vanguardia, y recibió una maestría en administración de empresas del Instituto Tecnológico de Massachusetts. Después de cinco años como consultor en McKinsey, también fundó dos exitosas empresas de Internet y de alta tecnología.
Tras unirse al proyecto Solar Impulse, utilizó sus habilidades empresariales y su experiencia en gestión empresarial acumuladas durante más de 20 años para ayudar a Bertrand Piccard, el fundador del proyecto Solar Impulse y el famoso explorador, a hacer girar su avión solar. idea en realidad.
El verano pasado, Boschberg y Piccard se turnaron para volar el SolarImpulse, estableciendo un récord de vuelo de un avión propulsado por energía solar en todo Estados Unidos. Sin embargo, era evidente que no estaban satisfechos. Durante la vuelta al mundo de 2015, SolarImpulse2 afrontará el reto de realizar vuelos continuos diurnos y nocturnos durante cinco días y cinco noches o incluso más. Para ello, el equipo técnico también hizo algunos ajustes en el avión: en comparación con el "1", SolarImpulse2 está equipado con un baño y una cabina individual de 3,8 metros cúbicos, en la que incluso el piloto puede hacer yoga en su interior. Boschberg dijo que dado que el vuelo durará cinco días y cinco noches, se requiere un entrenamiento especial para aprender el patrón de trabajo y descanso "despertarse durante 20 minutos, dormir durante 20 minutos", y dado que no hay aire acondicionado ni calefacción en la cabina , los pilotos tienen que soportar - Baja temperatura de 15 ℃. "Practicar yoga puede ayudarme a eliminar la fatiga y liberar el estrés."
Alguien le preguntó a Boschberg por qué le gusta tanto volar. Él respondió: "No había películas ni televisión cuando era niño. Pasaba la mayor parte de mi tiempo leyendo libros. Me inspiraba cada vez que veía las hazañas de los pioneros de la aviación y los héroes que encontraron formas de utilizar aviones como medio de transporte. ." Aunque hoy, cuando habla de sus héroes de la infancia, sus ojos todavía brillan.
Boschberg dijo que este brillo ahora es más visible en los ojos de los niños que visitan Solar Impulse. "Cuando volemos a diferentes países, definitivamente daremos a los niños locales la oportunidad de visitar y participar en Solar Impulse. Cada vez que veo el brillo en los ojos de los niños, siempre me conmueve mucho. Espera que haya más en China". Los estudiantes participan en el Proyecto Sunshine Power. "El señor Piccard y yo respetamos el espíritu de exploración de los exploradores del siglo pasado. Han aportado muchas posibilidades al desarrollo humano y también esperamos transmitir este espíritu de exploración a nuestra próxima generación".
Lo que enorgullece a Boschberg es que su hijo Teo heredó su legado de exploración innovadora: en lugar de unirse a la empresa de su padre, vino a China para iniciar un negocio por su cuenta. "Dijo que aquí hay cosas nuevas todos los días y nada le apasiona más que China, que se está desarrollando rápidamente. Es más, creo que un extranjero que inicia un negocio en otro país es en sí mismo una manifestación del espíritu de exploración.
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