aerospace
automotive
science
design
forum
tools
blogs
info
english version

Solar Impulse - (ενημέρωση 231005)

Συμφωνα με τις τελευταίες πληροφορίες όπως δημοσιεύονται στην επίσημη ιστοσελίδα του προγράμματος η σχεδίαση θα είναι αρκετά διαφορετική. Αντί της πτέρυγας με θετική δίεδρο γωνία και winglets το τελικό αεροσκάφος θα έχει μια πολύ μεγάλου εκπετάσματος αλλα απόλυτα ευθεία πτέρυγα ενω οι κινητήρες αλλα και το πιλοτίριο θα αναρτώνται με πυλώνες απο αυτήν. Το σχέδιο αυτό είναι πιο συμβατικό απο το αρχικό με τις ωστικές έλικες στο ουριαίο πτερύγιο αλλα μάλλον επιλέχθηκε για το χαμηλότερο τεχνολογικό ρίσκο και πιθανώς για το μικρότερο βάρος του.







Ηδη έχουν αρχίσει να κατασκευάζονται τα πρώτα δοκιμαστικά κομμάτια, εδώ χωροταξικό πρόπλασμα του πιλοτηρίου:






για περισσότερα:
www.solar-impulse.com



Solar Impulse - παρουσίαση



Πρόσφατα το Global Flyer της Scaled/Virgin έσπασε το ρεκόρ για τον περίπλου της Γής χωρίς ανεφοδιασμό, όμως σχεδόν ταυτόχρονα με την έναρξη του σχεδιασμού του ξεκίνησε ενα εξίσου αν όχι περισσότερο εντυπωσιακό εγχείρημα, ο σχεδιασμός ενός αεροσκάφους που κάποια στιγμή θα κάνει τον περίπλου της Γής χωρίς στάση χρησιμοποιόντας σαν μόνο καύσιμο την ηλιακή ενέργεια.

Η προσπάθεια αυτή ξεκίνησε απο απο το Swiss federal Institute of Technology (EPFL) και την ομάδα του Bertrand Piccard ενω η ευρωπαική διαστημική υπηρεσία (ESA) είναι τεχνολογικός συνεργάτης. Ο Bertrand Piccard μαζί με τον Brian Jones το 1999 έκαναν τον γύρο του κόσμου με το αερόστατο Breitling Orbiter 3 χωρίς ανεφοδιασμό και ήταν η πρώτη φορά που επιτευχθηκε κάτι τέτοιο ενώ χρειάστηκαν συνολικά 3 προσπάθειες.




H σχεδίαση του αεροσκάφους δεν έχει τελειώσει ακόμα, θα έχει παγιωθεί σε μεγάλο βαθμό μέχρι το τέλος του 2005 ωστε απο την επόμενη χρονιά να αρχίζει να κατασκευάζεται. Θα είναι ενα τεράστιο σε εκπέτασμα αεροπλάνο (με μία απο της φαρδύτερες πτέρυγες στον κόσμο με εκπέτασμα 70-80 μέτρα) και θα κινείται (αν δεν αλλάξει κάτι) απο δύο ωστικές έλικες στο οριζόντιο ουριαίο πτέρωμα. Η σχεδίαση θα αντιμετωπίσει αρκετές προκλήσεις γιατι εκτός του στόχου της μείωσης του βάρους η πτέρυγα απαιτεί πολύ καλή αεροελαστική μελέτη λόγω του τεράστιου μεγέθους της αλλα και επειδή φιλοξενεί τις μπαταρίες.Η πτέρυγα είναι τόσο μεγάλη, εκτός φυσικά επειδή ταιριάζει στο προφίλ πτήσης του αεροσκάφους, για να μεγιστοποιηθεί η επιφάνεια για τις ηλιακές κυψέλες αλλα και για να μειωθεί η επαγώμενη αντίσταση. Για τον λόγο αυτό άλλωστε υπάρχουν και τεράστια winglets στα ακροπτερύγια.




Η πτητική συμπεριφορά ενός τόσο περίεργου αεροσκάφους θα απαιτήσει επίσης πολλές μελέτες, εξομοιώσεις και δοκιμές. Το solar impulse θα απογειώνεται αυτόνομα χωρίς ρυμουλκό αεροσκάφος και θα ανεβαίνει σε υψόμετρο 10-11χλμ, οπου η θερμοκρασία είναι περίπου -55C και κατα τη διάρκεια της ημέρας η ηλιοφάνεια είναι συνεχής μιας και το ύψος αυτό είναι πάνω απο τα καιρικά φαινόμενα.

Σύμφωνα με το προφίλ πτήσης το αεροσκάφος θα κερδίζει ύψος κατα την διάρκεια της ημέρας ωστε να έχει περιθώριο να το χάσει εως ένα βαθμό το βράδυ εξοικονομόντας ενέργεια. Ετσι κατα μία έννοια θα χρησιμοποιεί την αύξηση ύψους σαν εικονική μπαταρία αν και τα περιθώρια για την υψομετρική αυτή διακύμανση περιορίζονται απο τους κανόνες εναέριας κυκλοφορίας τους οποίους το solar impulse θα πρέπει να τηρεί.

Η βελτιστοποίηση της διαχείρησης της ενέργειας είναι μέρος της συνολικής βελτιστοποίησης που θα πρέπει να γίνει για να καταφέρει να πετάξει με επιτυχία ενα τόσο ακραίο αεροπλάνο.

Η ESA με το πρόγραμμα μεταφοράς τεχνογνωσίας απο διαστημικές εφαρμογές σε ευρεία χρήση συμμετέχει σε πολλούς τομείς στην σχεδίαση αυτή μιας και οι απαιτήσεις είναι σε μεγάλο βαθμό κοινές. Οι ηλιακές κυψέλες πρέπει να είναι αποδοτικές, ελαφριές και εύκαμπτες (άλλωστε σε πολλούς δορυφόρους είναι αναδιπλούμενες), το αεροσκάφος θα κάνει χρήση υπερελαφρών κατασκευών απο σύνθετα υλικά και η -συμπιεζόμενη- καμπίνα θα πρέπει να συντηρεί με τους ελάχιστους δυνατούς πόρους το πλήρωμα στις πολυήμερες πτήσεις χρησιμοποιώντας ανάλογες μεθόδους με το διαστημικό σταθμό.





Πολύ σημαντικότερος περιορισμός είναι η απόδοση των μπαταριών. Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου που υπάρχουν σήμερα στο εμπόριο έχουν ειδική χωρητικότητα σχεδόν 200Wh/kg που είναι αρκετές για την υποστήριξη ενός μόνο πιλότου. Για πλήρωμα 2 ατόμων απαιτούνται μπαταρίες χωρητικότητας τουλάχιστον 300Wh/kg που ακόμα δεν είναι διαθέσιμες.

Αυτή τη στιγμή η προσπάθεια βρίσκεται στη φάση του conceptual design, μέχρι τα τέλη του 2007 αναμένεται να έχει ολοκληρωθεί η κατασκευή ωστε απο την επόμενη χρονιά να ξεκινήσουν οι πρώτες δοκιμαστικές πτήσεις και το 2009 οι πτήσεις μακράς διαρκείας. Οι τελευταίες θα έχουν σαν σταθμούς την πτήση πάνω απο μια ολόκληρη ήπειρο, στη συνέχεια πάνω απο τον Ατλαντικό και εν τέλει τον περίπλου της Γής.

Ο γύρος της Γής θα γίνει με μία στάση σε κάθε ήπειρο σε σκέλη των 4-5 ημερών μιας και αυτό είναι απ'όσο έχει υπολογιστεί το μέγιστο διάστημα που θα μπορεί το πλήρωμα να πετάει συνεχώς το αεροσκάφος χωρίς πρόβλημα.



σχολιάστε αυτό το άρθρο στο φόρουμ

γραφτείτε στο robotpig.net/forum



επιστροφή


© robotpig.net - Απαγορεύεται η αναδημοσίευση μέρους ή ολόκληρου του άρθρου χωρίς έγγραφη άδεια

 
I.K.Ερρίπης 100605
   





Το μή επανδρωμένο Helios της Aerovironment. Ηταν το πρώτο ηλιακό αεροσκάφος που έφτασε σε ύψος 30χλμ.




Το Global Flyer της Virgin Atlantic σχεδιασμένο απο την Scaled Composites έχει το ρεκόρ για πτήση γύρω απο την Γή χωρίς ανεφοδιασμό.




Οι συνεργαζόμενες με την ESA ευρωπαικές εταιρίες όπως η EADS-Astrium έχουν τεράστια εμπειρία στην κατασκευή ηλιακών κυψελών για δορυφόρους.




Τα αεροσκάφη πετούν επειδή η ροή του αέρα δημιουργεί μεγάλη διαφορά πίεσης πάνω και κάτω απο την πτέρυγα.Στο ακροπτερύγιο κινείται αέρας μεγάλης πίεσης απο το κάτω μέρος προς το επάνω οπου επικρατεί χαμηλή πίεση μειώνοντας έτσι τη συνολική άνωση.Το φαινόμενο αυτό ονομάζεται επαγώμενη αντίσταση και περιορίζεται απο την αεροδυναμική βελτιστοποίηση της πτέρυγας ή και απο αεροφράκτες όπως τα winglets που εμποδίζουν την ροή του αέρα στην κατευθηνση αυτή χωρίς να αυξάνουν την αντίσταση παρα ελάχιστα.





H εμπειρία της ESA απο τον ISS θα φανεί πολύ χρήσιμη σε πολυήμερες συνεχείς πτήσεις.




To διαικεκριμένο ηλιακό αγωνιστικό όχημα Nuna2 χρησιμοποιεί ηλιακές κυψέλες τεχνολογίας ESA.


weblinks:
solar-impulse.com
scaled.com
aerovironment.com
eads.net
 
 
βιβλιογραφία:
-
 
 
σχετικά άρθρα:
-
 
 
σχετικά τόπικ στο forum:
--> Ηλιακή ενέργεια
--> UAV/UCAV
 

 


website by