Document ID: /fineweb-2-swissfilter-quality_10-filterrobots/filtered/04234.jsonl.gz/7

Стремительность технологического прогресса в авиации поистине триумфальна. Достигнут он был благодаря десятилетиям упорных и порой отчаянных попыток создать и усовершенствовать летательные аппараты. Ведь люди мечтали летать как птицы веками. Сегодня мы становимся свидетелями того, как пишется новая страница в мировой авиации. Речь идёт об уникальном летательном аппарате с красивым названием «Солнечный Импульс» (Solar Impulse). Разработчики солнечного самолёта упорно воплощают в жизнь футуристические идеи использования солнечной энергии взамен привычных углеводородных видов топлива.
Способность летать достигается только при установлении точного соотношения между строением самолета, массой и энергией. Если какое-то из этих условий не будет соблюдено, то преодолеть силу земного притяжения не удастся. Пернатым способность отрываться от земли и планировать в воздухе обеспечивает их анатомические особенности — у них невероятно лёгкий скелет и ускоренный метаболизм. Миллионы лет эволюции идеально адаптировали птичий организм для полёта.
После того, как человечество освоило эти принципы, потребовалось лишь несколько лет, чтобы вслед за птицами в воздух на летательных аппаратах смог подняться и человек. С точки зрения физики, со времён полёта первого самолёта ничего не изменилось — для того, чтобы самолёт мог летать, необходимо привести в четкое соответствие его управляемость, общий вес и энергию.
Авиационное топливо
Законы физики, заставляющие самолёт летать остаются неизменными, начиная со времён создания самолёта Райт Флайер (Wright Flyer), на котором был совершен первый в мире полёт. Те же принципы позволяли взлететь и удерживаться в воздухе и всем последующим летательным аппаратам, будь то Sopwith Camel Scout, Америкэн Р-51 Мустанг, Глостер Метеор, МиГ-29 или Боинг 747. Чем больше и тяжелей самолёт, тем выше должна быть мощность двигателя, чтобы он смог оторваться от земли.
Что позволяет самолёту взлетать на укороченной взлетно-посадочной полосе? Большая мощность двигателя. А лететь быстрей? Большая мощность двигателя. Сделать так, чтобы многотонная машина парила в небе как колибри? Большая мощность двигателя. А для того чтобы и вовсе улететь за пределы земли в космос? Огромная мощность двигателя.
Возможность вырабатывать такие огромные мощности за счет преобразования химической и механической энергии и стала ключом к способности самолёта летать. Чем дальше развивалась авиация, тем мощней становились двигатели. Однако у авиационных двигателей есть и серьёзный недостаток — они довольно «прожорливы», то есть для выработки энергии им нужно довольно большое количество топлива.
Двигатели самолётов работают за счёт сжигания топлива. Птицы тоже нуждаются в топливе, только у них в этой роли выступает корм, за счёт которого в организме и вырабатывается энергия (калории). В результате такой жизнедеятельности пернатых образуются отходы — памятники тому наилучшее подтверждение! — то же самое касается и механических двигателей: какой бы эффективной ни была их конструкция, все они производят выбросы в виде горячих выхлопных газов. Побочные токсичные продукты образуются и в результате перегонки нефти при производстве авиационного бензина.
Существует два важных момента, связанные с использованием авиационного топлива, которые люди должны понимать: во-первых, количество его не безгранично, а значит оно будет доступно лишь до поры до времени — пока запасы не иссякнут; во-вторых, двигатели самолётов работают за счет сгорания топлива, в результате чего меняется вес самолёта и нарушается деликатный баланс полётных характеристик. Этот процесс до сих пор оставался неизменной составляющей в проектировании воздушных суден.
Использование солнечной энергии в авиации
Тем не менее существует ещё один источник энергии — энергия фотонов солнечного света — которая буквально льётся на нас с неба. Космическая программа США ещё в 1960 годах разработала метод электромеханического преобразования солнечной энергии в электрическую. Спустя десятилетия этот процесс значительно усовершенствовался.
В 2003 году пионеры швейцарской авиации Бертран Пиккар (Bertrand Piccard) и Андре Боршберг (André Borschberg) создали проект Solar Impulse. В рамках этого проекта они создали первый в истории пилотируемый самолёт, вес которого при посадке остаётся абсолютно таким же, как и при взлёте.
Совершающий кругосветный перелет самолет на солнечных батареях Solar Impulse -2 перезимовал на Гавайских островах, откуда и возобновит путешествие, как только установятся более длительные световые дни. Пилотируемый Андре Боршбергом самолёт установил новый мировой рекорд, преодолев за 118 часов расстояние от Японии до Гавайев. Речь идет о рекорде продолжительности одиночного полета на самолете без дозаправки в воздухе и посадки. После посадки пилот объявил, что батареи сильно перегрелись и нуждаются в замене.
В настоящее время солнечный самолёт проводит испытательные полёты в аэропорту Калаеола на Гавайях. Пилоты планируют продолжить путь по направлению обратно в Европу в апреле или мае этого года.
Напоминающий стрекозу, солнечный самолёт просто огромен — размах крыла составляет почти 63 метра. При этом благодаря использованию новых технологий и материалов самолёт весит не больше, чем средний автомобиль.
«Для меня создание солнечного самолёта стало лишь доказательством того, что только с правильным настроем и энергией можно добиться технологического прорыва и создать что-то поистине инновационное», — рассказал Андре Боршберг, вспоминая, как производители самолётов наотрез утверждали, что построить такой самолёт будет попросту невозможно.
«Для меня это толчком к тому, что нужно искать другие пути». Уникальность самолёта Solar Impulse заключается не только в том, что он совершил технологический прорыв; но и в том, что он стал симбиозом различных достижений и результатом совместных усилий наших инженеров, техников, учёных и партнёров, благодаря которым нам и удалось достичь того, что долгое время считалось невозможным!
«Но не стоит думать, что всё просто. Нужно быть готовым и к неудачам. При этом если понять, какие существуют препятствия, то проблемы можно превратить в возможности. У вас появляется иное восприятие мира, и вам уже не так страшно выходить за границы изведанного».
Новые рекорды
После того как в небо взлетел первый самолёт почти каждый последующий полёт становился рекордным по отношению к предыдущим по дальности и длительности. Пока самолёту Solar Impulse- 2 удаётся успешно продолжать эту традицию.
«Это только лишний груз нам на плечи!», — говорит Бертран Пиккар. «Ведь амбиция этого проекта состоит не только в том, чтобы устанавливать новые рекорды. Главное для нас — доказать людям, что с помощью современных чистых технологий можно достичь невозможного. Например, можно без единой капли топлива — на одной лишь солнечной энергии — пролететь целые сутки на самолёте. В наши дни целью исследовательских миссий является уже не столько освоение новых территорий, ведь землю и луну человек уже покорил, сколько поиск новых решений, способных повысить качество жизни человека на земле».
Б. Пиккар вырос во Флориде, где ему, ещё будучи ребёнком, несколько раз довелось своими глазами увидеть, как стартует в космос космический корабль Apollo.
«После тог, как я это увидел, у меня в сознании просто стёрлись границы между мечтой и реальностью, фантазией и достигнутым, главное - быть готовым столкнуться с неизведанным. Именно в этот момент я и понял, что моё призвание — быть исследователем и путешественником».
Однако, даже если жать на педаль до отказа, самолёт СИ-2 всё равно не сможет лететь быстрей, чем семейный автомобиль катится по шоссе. Как им удаётся не сойти с ума, передвигаясь с такой черепашьей скоростью?
«Как раз наоборот!» — смеясь отвечает Андре Боршберг. «С началом наших полётов на самолёте Solar Impulse у меня совсем изменилось восприятие времени. Для нас не так важно насколько быстро мы доберёмся до цели, гораздо важнее – как мы это сделаем. Ведь наш самолёт движется в пространстве при помощи сил природы. Solar Impulse — это первый и единственный в мире самолёт, способный совершать полёты неограниченной продолжительности. Он может лететь без остановки несколько дней, недель и даже месяцев - это совершенно новая категория самолётов».
В июле прошлого года, когда после пятидневного путешествия Solar Impulse- 2 долетел до Гавайев, Андре Боршберг всё ещё не утратил удовольствие от полёта и, дожидаясь зари, ещё какое-то время продолжал медленно кружить над островом, коснувшись земли лишь в тот момент, когда первые лучи солнца озарили крылья его самолёта.
Бёрл Бёрлингэм - историк в Тихоокеанском Музее авиации Перл-Харбор (Pacific Aviation Museum Pearl Harbor).
Перевод с английского: Екатерина Филеп