Letadla na solární pohon

Portál Eureka seznamuje se dvěma nejvýraznějšími prototypy solárně poháněných letadel, která se za posledních pět let objevila v Evropě. První – Solar Impulse je pilotované, druhé Zephyr 7 je bezpilotní.

Solar Impulse byl vyvinut ve Švýcarsku letcem Bertrandem Picardem (první člověk, který bez přistání obletěl Zemi) a švýcarským podnikatelem André Borschbergem. Rozpětí letadla je 63,4 m. Letoun je pokryt 11 628 fotovoltaickými buňkami na celkové ploše více než 200 m². Ty napájejí polymer-lithiové baterie, které pak dodávají energii čtyřem bezkartáčovým elektrickým motorům a systému, který kontroluje dobití systému a jiné provozní parametry.

Maximální výkon každého z motorů je 10 koní, dlouhodobě mohou motory dávat 8 koní, což je asi 6 kW. To odpovídá výkonu legendárního letadla bratří Wrightů. Solar Impulse váží 2 000 kg a má již za sebou i 19 hodinový přelet ze Španělska do Maroka.

Autoři Solar Impulse neočekávají, že by se jejich letoun stal součástí flotil větších aerolinek, přesto je dobrým příkladem udržitelného cestování. V roce 2015 by rádi se Solar Impulsem obletěli svět.

***

Zephyr 7 je ultralehké bezpilotní letadlo na solární energii, které vydrží samostatně létat v kuse až několik měsíců a nést přitom na palubě totéž vybavení jako družice ve vesmíru.

Zephyr může samostatně vzlétnout prakticky odkudkoliv a kdekoliv je schopen také rutinně kdekoliv přistát. Plánuje se nasazení Zephyru jako alternativy ke komunikačním i pozorovacím družicím a to jak v civilním tak ve vojenském sektoru.

Celý projekt Zephyr vzniknul tak, že Chris Keller, vedoucí konstruktér firmy QuintiQ chtěl vyzkoušet, zda může nepilotované letadlo dlouhodobě vydržet neřízené ve stratosféře, avšak zjistil, že vlastně není k dispozici technologie, která by umožňovala nepřetržitý let a zároveň kombinovala schopnost doplňovat energii se schopností udržovat výšku. Proto, aby mohl tyto testy provést, musel nejdříve sám technologii vyvinout.

Dlouhá cesta dovedla tým přes několik modelů až k Zephyru 7, který má při rozpětí křídel 22 m pouhých 40 kg. Protože je tělo letounu z karbonu, většina hmotnosti připadá na 3 kWh lithium sulfurové baterie. Přes den využívá Zephyr k získávání energie amorfní řadové solární panely, tenké jako list papíru. Ty dostatečně nabijí baterie, které pohánějí dva bezkartáčové motory, jimiž je letoun schopen se udržet ve vzduchu přes noc, přestože ztratí nějakých 20 000 stop výšky.

Letoun již vytvořil několik rekordů, z nichž největším byl let trvající 14 dní a 22 minut s výškou až 70 000 stop. Cílem je však dosáhnout až 3 měsíců nepřetržitého pobytu ve vzduchu. Konstruktéři z QuintiQu by rádi viděli Zephyr využívaný pro monitorování požárů, odhalování pirátů nebo průzkumy odlehlých částí země i oceánů.

Nástupci Solar Impulse a Zephyru se asi nestanou běžně používanými dopravními letadly, není ale vyloučeno, že solární energie bude dodávat velká množství palubní elektřiny. Také je jisté že spoustu družic bude možné nahradit nepilotovanými letouny, které se budou pohybovat ve stratosféře. Největším přínosem těchto letadel je však výrazný posun v materiálech, senzorech a solární technologii.

Celý článek zde:
http://www.eurekamagazine.co.uk/design-engineering-features/technology/solar-powered-aircraft-take-off/47319/

foto: Solar Impulse, eureka.co.uk