100 великих рекордов транспорта - Зигуненко Станислав Николаевич
Точные причины аварии «Гелиоса» не установлены, тем не менее Пиккар настроен оптимистично и замахнулся сразу на постройку пилотируемого «наследника» безвременно погибшего «Гелиоса».
В 2004 году партнеры намеревались построить первый образец самолета, а в 2006-м – поднять его в воздух. В 2007 году создатели «Импульса» предполагали научить его держаться в воздухе целую ночь в рамках 36-часового полета.
Если все пойдет удачно, мечтали конструкторы, то в том же 2007 году у первого самолета появится близнец, и обе машины начнут готовить к сверхдальним полетам, которые ориентировочно состоятся в 2009 году. Однако 2007 год миновал, а длительные полеты пока так и не состоялись. Сказались технические проблемы, посложнее создания компьютеризированного жилета, который по идее позволит Пикару чувствовать самолет буквально всем телом. Силовое напряжение в каком-либо крыле вызовет пропорциональное давление на соответствующую сторону корпуса пилота. И, напротив, машина будет ощущать самочувствие человека и даст ему знать, если тот испытывает утомление, стресс и тому подобное. В общем, полное взаимопонимание человека и самолета – залог успеха миссии.
Пока же конструкторы продолжают эксперименты с беспилотными «солнечными самолетами». Так, сверхлегкий летательный аппарат НАСА «Патфайндер плас» будет способен оставаться в воздухе и выполнять научные полеты на протяжении почти месяца.
Оставаться в воздухе ночью ему помогают новые литий-полимерные аккумуляторы. Аккумуляторы заряжаются днем во время полета на высоте около 19,5 км с помощью новых, более эффективных солнечных элементов «Санпауар».
По сравнению с предшественником – аппаратом «Патфайндер» – размах крыльев новой машины увеличен на 6 м и достигает 36 м. Причем и «Патфайндер плас» по плану станет очередным шагом на пути к созданию дистанционно управляемого летательного аппарата на солнечной энергии «Центурион» с размахом крыльев уже в 72 м.
В ходе полетов «Патфайндера» был установлен новый мировой рекорд высоты в 21 405 м для самолетов с винтовой тягой. С помощью «Патфайндер плас» создатели аппарата надеются установить новый рекорд в 30 000 м.
Следующий этап – полет вокруг Земли – Пикар и его команда намерены осуществить с помощью летательного аппарата «Solar Impulse» («Солнечный импульс»), первые полеты которого запланированы на конец 2009 года. Экспериментальные полеты – если все пойдет, как надо – намечены на ближайшие три года.
«Мы собираемся лететь вокруг земного шара в направлении с запада на восток (потому что так ночь короче и ветры попутные), – рассказал журналистам на пресс-конференции Бертран Пикар. – Максимальная скорость летательного аппарата – около 70 км/ч, размах его крыла – 61 метр, масса – 1600 кг, причем четверть веса приходится на солнечные батареи из монокристаллического кремния толщиной 130 мкм и общей площадью 250 кв. м…»
Для начала «Солнечный Импульс» должен облететь нашу планету по тропику Рака с пятью посадками. Схема полета примерно такая. Днем пилот набирает максимальную высоту, заряжая попутно литиевые аккумуляторы в крыльях общей массой в 450 кг. Ночью накопленная энергия будет питать двигатели суммарной мощностью всего 12 л.с., совсем как у первого самолета братьев Райт. Более мощным движкам просто не хватит энергии, вырабатываемой «солнцечувствительным» крылом. И то до утра самолет останется в воздухе лишь в том случае, если треть темного времени будет неспешно планировать с высоты 8,5 км до 3 км на выключенных моторах.
«Каждый рассвет мы будем встречать с неописуемым облегчением», – пророчит Бертран Пикар, один из основателей проекта и будущий пилот «Solar Impulse».
Кстати, установление рекордов – это у Пикаров семейное дело. Дед Бертрана Огюст Пикар, был первым человеком, поднявшимся в стратосферу в собственного изобретения герметичной корзине воздушного шара в 1931 (на 15 780 м) и 1932 (на 16 201 м) годах. Сын Огюста и отец Бертрана Жак первым из людей побывал на дне Марианской впадины. Сам Бертран уже облетел вокруг света на аэростате за девятнадцать дней.
Посадки обусловлены необходимостью смены пилотов, каждый из которых может находиться в полете не больше четырех-пяти суток подряд. «При этом каждому из нас, видимо, придется спать 15—20 минут каждый час, доверив управление самолетом автопилоту, – рассказал пилот Андре Боршерг. – Говорят, так умеют спать разведчики, придется, видимо, и нам тому научиться…»
Построенный самолет команда Пикара предполагает использовать только для тренировок. После накопления необходимого опыта будет построен второй самолет, возможно, еще больших размеров, с размахом крыла более 80 м. Вот на нем швейцарцы и планируют осуществить кругосветку, возможно, даже без промежуточных посадок.
Ну а что же наши конструкторы? По имеющимся у нас сведениям пока что их разработки не поднимаются выше создания экспериментальных авиамоделей с фотоэлементами, которым до рекордов, ох, далеко! Причина нашего отставания банальна – нет денег, соответствующих материалов и оборудования. Ведь на сооружение «Солнечного импульса» ушло около 70 млн евро, полученных от спонсоров, были использованы самые современные материалы.
Или, может, наши сведения неточны и где-то в нашей стране все-таки создается солнцелет с небывалыми характеристиками? Ау, энтузиасты!..
Пока же мы можем отметить, что самый первый в мире беспилотный летательный аппарат (БПЛА) с солнечной энергоустановкой, разработанный конструктором Р. Боушером из компании Astro Flight по контракту с ARPA (исследовательским агентством Пентагона), поднялся в воздух 4 ноября 1974 года на полигоне Байсикл-Лейк военной базы Форт-Ирвин в Калифорнии.
Крылья «Sunrise I» были обклеены 4096 фотоэлементами, дававшими суммарную мощность 450 Вт. Этого оказалось достаточно, чтобы аппарат с размахом крыла 9,75 м и массой 12 кг достиг высоты 6100 м.
Спустя год в воздух поднялся «Sunrise II», имевший 4480 фотоэлементов, дававших уже мощность 600 Вт. Но весила данная модель, благодаря использованию новейших композиционных материалов, всего 1,8 кг. Конструкторы надеялись, что аппарат поднимется на высоту 23 000 м, однако проблемы с управлением так и не позволили достичь этого.
Следующим «птенцом» солнечной авиации стал «Gossamer Penguin», построенный в 1980 году конструкторами американской фирмы AeroVironment при поддержке корпорации Dupont. По идее этот пилотируемый самолет должен был перелететь через пролив Ла-Манш из Франции в Великобританию. Однако «птенец» оказался хрупким и летал плохо. Пришлось его в значительной степени усовершенствовать.
Второй вариант – «Solar Challenger» – весил 90 кг, а его крылья, размахом 14,3 м, были покрыты 16 128 солнечными элементами общей мощностью 2600 Вт. В июле 1981 года он стал первым в истории самолетом, который пролетел 262 км от Парижа до британского Мэнстона, используя исключительно солнечную энергию.
Успех, достигнутый Solar Challenger, подогрел интерес к созданию еще более совершенных солнцелетов. Так, сотрудники корпорации AeroVironment начали работу над проектом «Высотного солнечного беспилотного самолета» (High Altitude Solar, HALSOL). Он представлял собой очень легкое и прочное крыло размахом 30 м, изготовленное из углепластика, кевлара, полистирола и обтянутое пленкой из майлара.
Разработка проекта HALSOL проходила в режиме строгой секретности. А потому, когда летом 1983 года самолет начал летать в районе военной базы Грум-Лейк в штате Невада, то наряду с самолетом-«невидимкой» F-117 добавил несколько новых фактов в летопись НЛО.
Впрочем, после десятка полетов испытания пришлось прервать. Дело в том, что поначалу для HALSOL не нашлось фотоэлементов достаточной эффективности и для полетов использовали бортовые аккумуляторы. А их тяжесть и громоздкость не позволила выявить аэродинамические характеристики аппарата в полной мере.
Прошло более 10 лет, прежде чем проект вернули к жизни специалисты NASA. Они поставили на аппарат космические фотоэлементы, и 11 сентября 1995 года солнцелет «Pathfinder» установил рекорд, достигнув высоты 15 400 м.
