GreenTech-BG

Българският сайт за зелени технологии

Първият околосветски полет само с енергия от слънцето е планиран за 2015 г.

December 6, 2012

Първата обиколка на света без прекъсване със самолет, захранван само с енергия от слънцето, е планирана за 2015 година. Самолетът, за който вече не веднъж сме писали – Solar Impulse, е проектиран от Bertrand Piccard, първият човек обиколил света с балон (без прекъсване на полета) още през 1999 година. Голямото предимство на
Solar Impulse е неговата способност да лети 24 часа, захранван само със слънчева енергия, която се съхранява в системата от батерии за тъмната част на денонощието. Освен изключително ефективната система за съхранение на енергия, самолетът има много лека, спартанска конструкция и тежи по-малко от един джип. Захранва се с 12 000 соларни клетки, разположени на дългите му криле.

Заради изброените по-горе характеристики, самолетът може потенциално да остане неограничено време във въздуха, като се зарежда през деня. „През деня слънчевата енергия се трансформира в електричество, което захранва едновременно двигателите и се подава към батериите. След залез слънце двигателите се захранват само от батериите, но при изгрева отново слънчевите клетки генерират електричество и ги захранват. Това теоретично може да продължи безкрайно.“ – казва Piccard.

Идеята хрумва на Piccard преди 13 години, след неговата околосветска обиколка с балон, при която са били необходими голямо количество енергия и други ресурси. Това го мотивира да проектира нещо много по-икономично и самодостатъчно, в случай, че реши отново да обиколи света по възуха.

През 2009 г. след много работа и проучвания, Piccard и неговият бизнес партньор André Borschberg създават Solar Impulse. Една година по-късно те демонстрират възможностите му с полет с продължителност 26 часа над Швейцария. Ппрез юни 2012 г. те осъществиха международен полет от Испания до Мароко.

През пролетта на 2013 Borschberg и Piccard се надяват да осъществят първия полет само със слънчева енергия над Съединените щати, след което да подготвят 20-дневна околосветска обиколка за 2015 година.

По материали от: csmonitor

Био на автора: Севдалина Пеева:
Публикувам в Greentech-BG от февруари 2008 с фокус зелени технологии и иновативни решения, които ще помогнат да живеем в един по-чист свят.
Теми: Solar impulse, авиация, енергия от слънцето

  1. Ангел
    28 Feb 13
    1:46 pm

    Само където автора не се е сетил да обясни какво точно може да повдигне въпросния самолет, каква е максималната му скорост и какво точно е практическото му приложение.
    Всъщност фотоволтаиците имат много голямо приложение при аерокосмическите технологии. Но по-конкретно при космическата част от тях. 🙂 До момента няма измислен по-ефективен начин за производство на енергия в космоса и близката до слънцето слънчева система, поради липсата на охлаждане различно от радиационното излъчване. Така че аз лично много се радвам на подобни изследвания. Просто недейте да търсите под вола теле и да очаквате комерсиални полети на слънчева енергия в обозримо бъдеще.

  2. Tonchev
    28 Feb 13
    7:38 pm

    сега не представлява технически проблем да се правят полети със слънчеви самолети, което е отдавна доказано. А пък може изобщо да не се налага вътресамолетна сила да го държи във въздуха –

    Напълно достатъчно е той да бъде по-лек от въздуха
    ето така
    https://www.youtube.com/watch?v=hRNi_feeAJc

  3. Ангел
    01 Mar 13
    10:03 am

    Е да, но тогава няма да е самолет, а дирижабъл. 🙂 Между другото, да има известни тенденции за възраждане на въздухоплаването. Апаратите по-леки от въздуха са по-опасни, по-трудни за контрол и много по-бавни от самолетите. По тази причина не са особено разпространени, освен за реклами. Но все пак са си една алтернатива, а много хора търсят различното. Но не очаквай да заменят самолетите. Нито като скорост, нито като устойчивост на метеорологични явления са дори близо до самолетите или хеликоптерите.

  4. Tonchev
    01 Mar 13
    10:48 am

    Ако сравняваме самолетите, хеликоптерите и дирижаблите, то хеликоптерите са най-неикономични за хоризонтален километър път, а самолетите със затворени крила са най-икономични от всички апарати, по-тежки от въздуха

    Както и вятърните турбини със затворени лопати са по-ефективни
    виж как
    http://www.youtube.com/watch?v=Mh_qLf-5JoQ

  5. Ангел
    01 Mar 13
    11:16 am

    Какво означава самолет със затворени крила? Защото ако е самолет с крила подобни на перките на турбината от клипа, не само че тези не са най-икономични, но са и сред най-неикономичните.

  6. Tonchev
    01 Mar 13
    2:37 pm

    да не знаеш не е грях. Но ако не знаеш и правиш противоположни изводи, това вече е по-лошо от грях, защото не засяга само теб, а и всички които четат тук.

    Ще обясня кратко. Всички крила на конвенционалните самолети, включително и на снимката в статията на слънчевия самолет, завършват с краища. А точно там въздухът с високото налягане от долната им страна безпрепятствено преминава към горната страна на крилото, където налягането на въздуха е по-ниско. Това носи допълнителни енергийни загуби до около 30%. Тези загуби се нулират, ако крилата просто нямат краища – например са затворени като на вятърната турбина показана на това видео

    http://www.youtube.com/watch?v=Mh_qLf-5JoQ

    виж и самолет с подобно затворено елипсовидно крило

    http://www.funis2cool.com/unusual/plane-with-ellipse-wings.html

  7. Ангел
    02 Mar 13
    6:01 pm

    Интересна идея, само където това което го обясняваш хич не е новост, много добре ми е известно и от средата на 20-ти век има решения на проблема. Това, което наричаш затворени крила, е дефакто вид биплан. А още от началото на 20-ти век е доста ясна неефективността на самолетите с повече от едно крило, собено когато става въпрос за високи скорости. Та моля те погледни пак това което си писал за изводите и незнанието и го прилагай малко по-редовно към себеси.

  8. Ангел
    02 Mar 13
    6:49 pm

    Тончев, проблема ти е че когато попаднеш на един понякога дребен факт, ти изведнъж решаваш че той е велика иновация подходяща за приложение във всеки аспект на живота ни. Обаче в реалността не е така. Ефекта за който пишеш вероятно е много важен при витлата. Там движението е ротационно и има значителни центробежни сили. Там може и да стигнат загубите до споменатите от теб 30%. При крилата обаче ситуацията е по-различна. При ранните самолети с прави крила, движението е постъпателно перпендикулярно на крилото и този ефект практически не се наблюдава. Едва някои от късните скоростни изтребители с право крило се въвеждат елипсовидни краища на крилата, но не толкова да предотвратят загубата на налягане, колкото да предотвратят завиранията. Но далеч не всички самолети използват подобни крила, повечето решават че утежняването и оскъпяването на конструкцията не се изплаща с пренебрежимо малкото подобрение в поведението на крилото.
    Проблема за който говориш за първи път се проявява при проектирането на изтребители със стреловидни крила. Там проблема вече е сериозен и първите прототипи се представят лошо, до степен да предизвикат съмнения в ползата от стреловидните крила въобще. Но на проблема бързо е намерено решение. На първите модели монтират големи аеродинамични ножове, които да предотвратяват плъзгането на въздуха по крилото. На първите реактивни бомбардировачи със стреловидно крило, при които този проблем е най-силен монтират овални шайби в краищата на крилото, които да изолират долния от горния поток. При съвременните изтребители с къси крила и форма на корпуса осигуряваща голям дял от подемната сила, този проблем е толкова слабо изразен, че проектантите считат поставянето на аеродинамични добавки на крилото няма да доведе до повишаване на параметрите му толкова, че да компенсира допълнителното тегло от тези добавки. В момента при транспортната авиация проблема с плъзгането е значим. Там се борят за всеки процент понижение на челното съпротивление. И как мислиш се справят с проблема там? Погледни тази снимка:

    http://www.google.bg/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=4Dr3odpFXISQWM&tbnid=RxHLKXTksPBJLM:&ved=0CAgQjRwwAA&url=http%3A%2F%2Fwww.manager.bg%2Fnews%2Fairbus-poluchi-nay-golyamata-porachka-na-samoleti-v-istoriyata-na-aviatsiyata&ei=GC0yUd2MBcjJswaAwYHQCg&psig=AFQjCNFCToklfPciUKBZHkXgOWm-vQMpuA&ust=1362329240165219

    Виждаш ли едни триъгълни перца по края на крилата? Ето тези перца вършат точно същата работа, която биха вършили и твоите затворени крила. Но при много по-ниска маса, ниска цена и без огромното повишаване на челното съпротивление дължаща се на конструкция тип биплан…

  9. Tonchev
    02 Mar 13
    8:37 pm

    Ангеле, аз никога не съм и мислил, че трябва да обяснявам прости неща. Затова само ги споменах като резултат и факт и Без нищо да обяснявам в мой пост 4 и съоъответо дадох видеопример за това

    http://www.youtube.com/watch?v=Mh_qLf-5JoQ

    Но ти изглежда си по-прост от тях, което се вижда от твоя пост 5, в който правиш противоположен извод. Затова си направих труда да ти обясня прости неща, за да не се заблуждават другите форумци от твоите диаметрално грешни изводи.

    И сега следва да кажа нещо много просто заради това, че ти казваш, че „едни триъгълни перца по края на крилата“ – тези крилца СЪЩО ИМАТ КРАИЩА И ИМАТ ПОДОБЕН ПРОБЛЕМ С ЕНЕРГИЙНИТЕ ЗАГУБИ

    а пък избягването до 30% загуби е точно при самолетните крила
    и това изрично го пише на посочения в моя пост 6 линк със снимките на самолетите с елипсовидни крила – не съм го измислил аз
    виж пак
    http://www.funis2cool.com/unusual/plane-with-ellipse-wings.html

  10. Ангел
    03 Mar 13
    4:00 pm

    Тончев, недей се излага бе човек. Вертикалните ръбове на крилата повече от очевидно не генерират подемна сила. Надявах се поне ти като човек с претенции за инженерно образование да го знаеш това. 🙂 Там няма разлика в налягането, която да дава проблеми при работата на плоскостта. Целта им е да отделят потоците под и над крилото, които потоци създават различно налягане ВЪРХУ КРИЛОТО. Което и правят…

    А ти сигурно не знаеш, но самолетите със затворени крила са измислени още през втората световна война от германците, които така и не успяват да накарат прототипа им да полети, но това е отделен проблем. Познай от три пъти защо от тогава никой не ги произвежда. 😉

    ПС. Я кажи ти за загуби на какво говориш, които да се избягват, че започвам да подозирам че си нямаш и идея от това за какво става дума в авиацията. 🙂

  11. Tonchev
    03 Mar 13
    5:01 pm

    Всички крила на конвенционалните самолети завършват с краища. А точно там въздухът с високото налягане от долната им страна безпрепятствено преминава към горната страна на крилото, където налягането на въздуха е по-ниско. Независимо дали крилата са огънати в краищата си или не.Това неизбежно носи допълнителни аеродинамични енергийни загуби на самолетните крила, които достигат до около 30%. Те са пряко следствие от вихрите в краищата на крилата, които причинява самото преминава на въздуха от долната към горната им страна. Тези загуби, наричани още индуктивни или вихрови, се нулират, ако крилата просто нямат краища – например са затворени в елипсовидни контури.

    Благодарение на подобието на аеродинамиката с хидродинамиката такива енергийни загуби има и при пропелерните хоризонтално-осеви хидрокинетични турбини за безнапорно водно течение. Те могат да бъдат напълно избегнати, ако пропелерните лопати са със затворени контури – например елипси. На видеото виждате в действие концептуален модел на пропелерна хидрокинетична турбина с лопати със затворени контури с елипсоподобна форма.

    вижте видео на
    http://www.youtube.com/watch?v=msQVwsnvpWs&feature=youtu.be

  12. Ангел
    04 Mar 13
    9:30 am

    Тончев, три пъти ти намеквам, един път направо ти натвърдих и пак не схвана. 🙂 Какви енергийни загуби в крилата ти се привиждат? Това са крила на самолет, а не перки на вятърна турбина. При описание работата на крилата има два основни параметъра. Подемна сила и челно съпротивление.
    Крилата работят, като чрез промяна в скоростта на потоците под и над крилото се променя и тяхното налягане. А чрез разлика в налягането на двата потока се създава и подемната сила. Конкретно разликата между потоците под и над крилото, а не тези край опашката или разните му там вертикални плоскости. 🙂
    Но понеже самолета не е статична система, тези потоци се движат понякога с много висока скорост и няма как единия поток да изсмуче другия, само защото имат различни налягания. В действителност при самолетите с прави крила, като показания по-горе, само последните няколко сантиметра от крилото изпитват последици от смесването на двата потока. В горния си пост ти обясних как са се справяли с проблема в миналото, когато са произвеждали скоростни самолети с право крило. Поставяли са удължения на крилата, които са леки и с минимално челно съпротивление, но които не участват съществено в създаване на подемната сила, така че потоците над и под основната част на крилото да останат незасегнати. Но това е било в миналото. В момента не ми е известно да се правят много скоростни самолети с право крило, а за бавните, като показания в статията, проектантите въвеждат известна положителна V-образност на краищата на крилото, която има същия ефект. Очевидно проектантите са решили, че добавянето на аеродинамични компоненти на крилото, които да разделят потоците един от друг ще повишат теглото и челното му съпротивление повече от простото увеличаване на площта на крилото с нужните няколко квадратни сантиметра.
    При стреловидните крила, освен простата разлика в налягането имаме и ефект на плъзгане на потоците, който вече е далеч по-значим и действа в същата посока, както и смесването на двата потока. За да се компенсира този ефект, проектантите още през 50-те въвеждат първо аеродинамични плоскости спиращи плъзгането на въздуха по основната част на крилото, а след това и разделяне на долния от горния поток в краищата на крилото. Първоначално просто монтират овални шайби в краищата на крилата, които напълно разделят двата потока, разликата в налягането на които създава подемната сила. В последствие въпросните шайби са оптимизирани така че да разделят само зоните с максимална разлика в налягането, където двата потока дефакто биха се срещнали. И от големи овални шайби остават малки стреловидни перца.
    А това че имало вертикални краища на крилото, на никой проектант не му дреме особено, понеже вертикалните плоскости НЕ УЧАСТВАТ в създаването на подемна сила, потоците в ляво и в дясно на плоскостта са симетрични и няма никакви проблеми да се смесват. Естествено никой не пренебрегва създаването на вихри, но точно за тази цел върховете на плоскостите са изнесени на зад, така че вихрите остават зад самолета и не създават допълнително челно съпротивление.

    А по отношение на твоята идея за затворените витла, аз лично се радвам на всяка нова идея искрено! Но имам една забележка. Чрез тези затворени витла, ти затварящ само един от потоците, но едновременно с това създаваш още един, който да е свободен, така че една голяма част от въздуха все още се плъзга по витлото, под действие на центробежната сила. Пробвай да използваш обикновени витла, в краищата на които да монтираш насочващи плоскости, но не прави, като при крилата на самолетите, а под ъгъл, така че да насочват плъзгащия се поток в посока обратна на движението на витлото. Така ефективно ще затвориш целия въздух въздействащ на витлото, а не само на част от него, както правиш сега.

  13. Tonchev
    04 Mar 13
    7:54 pm

    Ангеле – такава е терминологията – периферни загуби в крилата / перките -tip loses

    то ва е резултат от подобието на перките на вятърните и хидрокинетичните турбини със самолетните крила със самолетните витла и се смятат почти по същия начин по същия начин

    Именно затова използвам затворени лопати за някои специфични мои турбини – например нискошумни турбини за населени места
    виж как
    http://tonchev.net/bg/wind-energy/newly-invented-closed-loop-blades-of-an-low-noise-urban-wind-turbine-with-horizontal-axis/346/

  14. Tonchev
    04 Mar 13
    8:05 pm

    хубаво да е да ми даваш акъл какво да правя в краищата на лопатите, но първо виж какво съм направил многократно и то много отдавна,
    даже и клипче съм пуснал в тубата преди 4-5 години

    виж го

    http://www.youtube.com/watch?v=AahfstIaO8E

  15. Tonchev
    04 Mar 13
    8:11 pm

    вихрите винаги създават допълнително съпротивление на движението на самолета, но не челно, както ти пишеш, а индуктивно, независимо, че самите вихри са зад самолета дори. Затова целта е те да се избягват и намаляват. Най-простият начин за това е, като крилата се стесняват към краищата, както на вятърните турбини. Същото и с хидрокинетичните турбини, но и те могат да бъдат със затворени лопати
    виж как

    http://www.youtube.com/watch?v=msQVwsnvpWs&feature=youtu.be

  16. Ангел
    04 Mar 13
    9:04 pm

    Супер, радвам се когато една моя щура идея, която ми е хрумнала почти за забавление покрай писането на някой пост, се окаже че е нещо реално, което действително е пробвано и малко или много е работило. 🙂

  17. Tonchev
    05 Mar 13
    10:20 am

    Идеята е стара – от миналия век. Но има и по-нови решения

    виж видео

    http://greenclips.eu/bg

  18. Ангел
    05 Mar 13
    10:48 am

    Не е важно колко стара е една идея, а как е реализирана. Не съм сигурен, но мисля че точно в твоя книга бях чел че до преди буквално няколко години вятърните и турбини са представлявали най-обикновени пропелери разработени някъде средата на 20-ти век. А едва от скоро се отчитат специфичните разлики между витло, което да задвижва самолет и такова което да се задвижва от вятър и да върти генератор. Така че съм сигурен че има на къде да се работи.
    Например идеята за затворени крила е разработена още през втората световна война, но мисля че едва следващите години ще намери приложение за създаване на компактни (вероятно безпилотни) летателни апарати.

    Между другото по отношение твоята идея със затворени витла, мислил ли си за някакво решение с което да ограничиш плъзгането на потока който минава над витлото? Все пак имаш освен един ограничен от кухината поток и един поток с високо налягане който минава над предното витло и още един с ниско налягане зад задното, които са свободни. Предполагам че за вятърна турбина потока с ниско налягане е по-маловажен, но този с високо налягане едва ли може да се пренебрегне.

  19. Tonchev
    05 Mar 13
    12:54 pm

    напротив, не ограничавам плъзгането, а го ползвам при 3D ротори с диагонални реактивни лопати. При безнапорните течения ефективността се повишава, когато се следва максимално възможно естественото движение на флуида, а движението на лопатите се постига заради разлика в наляганията от двете им страни, които се постигат по различни начини. Най-известният от тях е подемната сила, а най-неизвестният е показан на долното видео

    виж видео

    http://greenclips.eu/bg/hydrokinetic-power/free-flow-underwater-turbines-in-operation/119/

  20. Joro
    06 Mar 13
    9:40 am

    Мислете, мислете.. Аз вече имам прототип на мъничък вятърен генератор дето не ползва каквито и да е движещи се части с изключение на аерозоли.. Аз ползвам вода, но в пустинята може да е пясък / прах..

    Има варианти и без аерозоли, но електродите трябва да са много близо и да се ползват много високи наелектризиращи въздуха напрежения

    Тончев, дай да патентоваме..

  21. Joro
    06 Mar 13
    9:42 am

    Малко работа имам още…

    Ще се влияе от влагата във въздуха и аерозолния състав, но тези проблеми са решими чрез HV полупроводници и процесорно управление на нае,лектризиращото напрежение

  22. Tonchev
    06 Mar 13
    4:31 pm

    Joro, давам да патентоваш..
    Тъкмо сега има хубава програма по конкурентоспособност за 3 милиона субсидия на проект

Добавете коментар

XHTML: You can use these tags: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>