Solární impuls
| Solární impuls | |
| |
| Tvorba | 29. června 2004 |
|---|---|
| Zakladatelé |
Bertrand Piccard , André Borschberg , Luiggino Torrigiani a Brian Jones |
| Klíčové postavy | Bertrand Piccard a André Borschberg (piloti) |
| Právní forma | Anonymní společnost |
| Ústředí |
Lausanne Švýcarsko |
| Aktivita | Letectví |
| produkty | Jednomístné solární letadlo |
| Efektivní | 70 (v roce 2012) |
| webová stránka | www.solarimpulse.com |
| Obrat |
100 milionů CHF (rozpočet) nebo 96 milionů EUR |
Solar Impulse je první letadlo se létat po celém světě , aniž by pohonné hmoty nebo znečišťujících emisí během letu.
Jednomístný letoun s elektromotory poháněnými pouze solární energií , prototyp Solar Impulse 1 (HB-SIA) a poté finální letadlo Solar Impulse 2 (HB-SIB) byly postaveny od roku 2003 z iniciativy švýcarského Bertranda Piccarda a Andrého Borschberga na Federální polytechnické škole v Lausanne . Dvojitá výzva: žádné solární letadlo s pilotem na palubě se dosud nepodařilo letět během noci. A řízení Solar Impulse vyžaduje velkou ostražitost pilota bez autopilota .
Solar Impulse 2 se vypne na9. března 2015z Abú Dhabí se zastávkami na změnu pilota a představení dobrodružství veřejnosti i politickým a vědeckým orgánům. Úspěšně dokončil své světové turné26. července 2016, přistání v Abú Dhabí po ujetí 43 041 km v 17 etapách pouze pomocí solární energie.
Organizace
Projekt je iniciován:
- Bertrand Piccard , psychiatr a vzduchoplavec Swiss , vítěz prvního kola světové strany balonu v roce 1999 s Britem Brianem Jonesem . Rodina Piccard již dříve dosáhla několika prvenství v oblasti letectví: tlaková tobolka a první stratosférický balónový výstup ( Auguste Piccard , dědeček Bertranda Piccarda), první rekord v potápění batyskafou (dosáhl Don Walsh , poručík amerického námořnictva a kapitán a Jacques Piccard , otec Bertranda).
- André Borschberg , komerční pilot švýcarský z letadla a vrtulníku .
Byla zahájena v roce 2003 a pracuje s týmem 70 lidí v roce 2012, poté přibližně 150 lidí v července 2016.
Projekt také provádí přibližně stovka partnerů, výzkumných ústavů a malých a středních podniků:
- První partner: Semper Gestion, v té době v čele s Ericem Freymondem , byl prvním oficiálním podporovatelem, který podpořil projekt v roce 2004.
- Hlavní partneři: ABB , švýcarsko-švédská společnost se sídlem v Curychu , Solvay , belgická skupina založená Ernestem Solvayem, Omega , švýcarská hodinářská společnost patřící do Swatch Group, Deutsche Bank a Schindler .
- Oficiální partneři: Bayer MaterialScience , Altran Technologies , Swisscom a Swiss Re .
Švýcarský federální technologický institut v Lausanne (EPFL), je jeho oficiální vědecký poradce se Altran skupina a Dassault Aviation jeho letecké poradci .
Solar Impulse také těží od té dobyDubna 2008sponzorství od Evropské komise . Letoun byl popsán v různých akademických knihách.
Technologie
Přístup společnosti Solar Impulse je vědecký i technologický, a to prostřednictvím veškerého výzkumu, který zahrnuje. Tato technologická výzva spočívá také v průmyslové inovaci, nemluvě o sportovní zdatnosti dosažené piloty.
Solar Impulse je založen na zralé technologie stane na začátku XXI th století , jako jsou fotovoltaické články, lithium-polymer a lehkých uhlíkových vláken. Aby byl projekt úspěšný, byl každý prvek letadla navržen a optimalizován tak, aby snižoval hmotnost letadla, zvyšoval jeho aerodynamiku, snižoval spotřebu energie a maximalizoval účinnost fotovoltaických článků.
Ačkoli tato letadla mohou fungovat bez externího zdroje energie, jejich vývoj, výroba a údržba závisí na fosilních palivech. Kromě toho kvůli špatnému výkonu, pokud jde o užitečné zatížení a rychlost solárních letadel, je v blízké budoucnosti nepravděpodobné praktické použití.
- Struktura a materiály : Solar Impulse je postaven na kostře z kompozitního materiálu ( karbonové vlákno a voštinový sendvič ). Spodní povrch křídel je potažen pružným filmem a horní povrch je pokryt zapouzdřenými solárními články SunPower .
- Pohonný systém : Pod křídly jsou upevněny čtyři gondoly, z nichž každá obsahuje elektromotor navržený společností ETEL, baterii 70 akumulátorů, systém řízení nabíjení / vybíjení ( BMS ) a teplotu. Tepelná izolace byla navržena tak, aby šetřila teplo produkované bateriemi a zaručovala jejich provoz navzdory teplotám kolem −40 ° C, které se vyskytují v 8 500 m . Každý motor má maximální výkon 7,35 kW ( 10 k ). Dvoulisté vrtule o průměru 3,50 m se otáčejí rychlostí 200 až 400 ot / min .
- Solární energie : 17 248 monokrystalických křemíkových fotovoltaických článků je ultratenkých (166 µm ) . Byly vybrány pro jejich optimální poměr hmotnost / výtěžek. Energie v bateriích a energie uložená při získávání nadmořské výšky trvají až do východu slunce a umožňují letadlu pokračovat ve své misi.
- Skladovací kapacita : Při hustotě energie 200 Wh / kg v roce 2012 (260 v roce 2015) váží baterie potřebné pro noční let 400 kg (více než čtvrtinu celkové hmotnosti letadla). Tento parametr vyžaduje drastické snížení hmotnosti zbytku letadla, optimalizaci celého energetického řetězce a maximalizaci aerodynamické účinnosti díky vysokému poměru stran a profilu křídla určenému pro nízké rychlosti.
- Autonomie : Autonomie letu letadla Solar Impulse je teoreticky věčná. Je to nicméně omezeno jeho pilotem: potřeba nosit jídlo (vodu, jídlo) kyslík k dýchání v nejvyšších nadmořských výškách a hromadění únavy (5 dnů letu) při sklonu 5 ° postoj letadla riskuje jeho pád . Omezuje ho také počasí: Solar Impulse se musí co nejvíce vyhýbat oblakům, dešti a turbulencím a jeho nízká rychlost 62 km / h mu neumožňuje bojovat proti větru. Proto jsou nutné zvláštní povětrnostní podmínky.
- Pilotování : Žádné solární letadlo s pilotem na palubě nedokázalo strávit noc v letu a při absenci autopilota vyžaduje provoz zařízení velkou ostražitost ze strany pilota. Prototyp nemůže udělat zatáčku se sklonem větším než 5 °, kvůli jeho velkému rozpětí křídel a nízké rychlosti. Pokud by tomu tak bylo, mohl by se baldachýn zastavit a situace by byla nenapravitelná. André Borschberg upřesňuje, že „s ním nelze létat jako s tradičním letadlem ani s kluzákem a je obtížné s ním manévrovat“. Letadlo se musí co nejvíce vyhýbat oblakům, dešti a turbulencím a jeho nízká rychlost 62 km / h mu neumožňuje bojovat proti průměrnému větru.
Solar Impulse 1 (HB-SIA)
Prototyp prvního letadla, HB-SIA, váží 1,600 kg na rozpětí 63,4 m . Bez přetlakové kabiny je jejím posláním ověřovat pracovní hypotézy pomocí zkušeností a ověřovat výběr stavebních technologií a procesů.
Od solárních kolektorů po vrtule je pohonný řetěz Solar Impulse optimalizován pro nejvyšší možnou účinnost. Jeho konstrukce byla navržena tak, aby odolala nepřátelským podmínkám, kterým jsou materiály a pilot vystaveni ve vysoké nadmořské výšce, a to integrací omezení hmotnosti s požadavky odporu.
| Registrace | HB-SIA |
|---|---|
| Letadlo | Prototyp |
| Rozpětí | 63,40 m |
| Délka | 21,85 m |
| Výška | 6,40 m |
| Hmotnost | 1600 kg |
| Motorizace | 4 elektromotory o 10 hp každého |
| Fotovoltaické články (počet) | 11 628: (10 748 na křídle, 880 na vodorovném stabilizátoru)
|
| Průměrná rychlost | 70 km / h |
| Strop | 8 500 m (maximální nadmořská výška 12 000 m nebo 39 000 stop) |
| Datum veřejné prezentace | 26. června 2009 |
Solar Impulse 2 (HB-SIB)
Od roku 2012 výroba druhého letadla, registrovaného HB-SIB. Ten nemá přetlakovou kabinu, ale piloti si budou moci úplně lehnout a budou moci provádět dlouhodobé mise, nepřetržité přechody kontinentu a Atlantského oceánu.
Letoun, pokřtěný SI2 a registrovaný HB-SIB, přebírá znovu vlastnosti prototypu, s trochu většími rozměry, a zůstává jednomístný, a ne dvoumístný, jak se dříve předpokládalo.
| Registrace | HB-SIB |
|---|---|
| Letadlo | Definitivní verze |
| Rozpětí | 72,30 m |
| Délka | 22,40 m |
| Výška | 6,37 m |
| Hmotnost | 2300 kg |
| Motorizace | 4 elektromotory z 17,5 hp každého |
| Fotovoltaické články (počet) | 17 248:
|
| Rychlost vzletu: | 35 km / h |
| Cestovní rychlost : | 90 km / h během dne, 60 km / h v noci |
| Strop | 9 000 m |
| Datum veřejné prezentace | 2. června 2014 |
Fáze projektu
- 1999: První myšlenky Bertranda Piccarda na projektu Solar Impulse.
- 2003: setkání s Andrém Borschbergem , jedním ze dvou pilotů, a Éricem Freymondem, ředitelem Semper Gestion ( první ) a prvním investorem projektu; studie proveditelnosti na Federální polytechnické škole v Lausanne (EPFL) a oznámení výzvy, konkrétně po celém světě využívající sluneční energii v roce 2009.
- 2004-2006: vývoj koncepce.
- 2007-2008: design a výroba prototypu registrovaného HB-SIA (Hotel Bravo Sierra India Alpha, HB odkazující na leteckou registrační předponu Švýcarska a písmena SI odpovídají zkratce Solar Impulse ).
- 26. června 2009 : Prezentace prvního prototypu o Solar Impulse HB-SIA v Dübendorf.
- 7. dubna 2010 : první zkušební let v délce 87 minut na vojenském letišti Payerne .
- od 7 do 8. července 2010 : první let 26 h 9 min bez přerušení (průměrná rychlost 23 uzlů, maximální výška 28 000 stop), včetně celé noci.
- 13. května 2011 : první mezinárodní let HB-SIA mezi vojenským letištěm Payerne (Švýcarsko) a letištěm v Bruselu (Belgie). Letoun, který pilotoval André Borschberg, najel 630 km za 13 hodin, průměrnou rychlostí asi 50 km / h a ve výšce asi 12 000 stop.
- 14. června 2011 : pozván na mezinárodní přehlídku letectví a kosmonautiky v Paříži-Le Bourget , se společnost Solar Impulse připojila na letiště Paříž-Le Bourget poté , co předtím nabila baterie belgickou průmyslovou energií. Pilotoval André Borschberg, letadlo vzlétlo z Bruselu do 5 hod 5 . Po 16 h 5 min letu letadlo přistálo na letišti Le Bourget ve 21 h 15 .
- 2012-2013: konstrukce druhého prototypu Solar Impulse 2 registrovaného HB-SIB (Hotel Bravo Sierra India Bravo).
- Od 21 do 24. února 2012, André Borschberg provádí 72 hodin letu v plném měřítku simulátoru připravit se na cestu kolem světa.
- 25. května 2012 : André Borschberg, na palubě Solar Impulse 1 HB-SIA, spojuje Payerne s Madridem-Barajas za 17 h 3 min .
- 5. června 2012 : Bertrand Piccard pokračuje do Rabatu , kde přistává na letišti Rabat-Salé po letu trvajícím 18 hodin a 30 minut .
- 21. června 2012 : po prvním pokusu (13. června 2012), André Borschberg nakonec dosáhl konečného cíle této mise, letiště Ouarzazate , kde byla slavnostně otevřena solární elektrárna Noor vyvinutá Marockou agenturou pro solární energii (MASEN).
- 3. května 2013 : Bertrand Piccard dokončil první etapu mise Across America , osmnáct hodin letu ze San Franciska do Phoenixu.
- 6. července 2013 : Solar Impulse 1 (HB-SIA) dokončuje poslední etapu přechodu Spojených států ze západu na východ, Washington - New York. Je to také poslední let slunečního impulsu 1 (HB-SIA), který je od toho dne vyřazen; bude demontován a repatriován nákladním letadlem ve Švýcarsku do Dubendorfu. Solar Impulse (HB-SIA) tak má na svém kontě více než 400 letových hodin.
- 8. prosince 2013 : André Borschberg se Solar Impulse pilot , zhroutí se svým Robinson R44 helikoptéry na ledovec Brenay (v) v Arolla , ve Val d'Hérens ( Valais , Švýcarsko). Zázračně vyvázl bez úhony.
- 2014: první letadlo Solar Impulse 1 (HB-SIA) se dostává do prodeje, sponzoruje jej společnost Solvay .
- 31. března 2015 : Solar Impulse 1 (HB-SIA) je vystaven ve městě vědy a průmyslu v Paříži.
- 8. února 2014 : Solar Impulse 2 (HB-SIB) je dodáván v náhradních dílech kamionem na letiště Payerne; První konvoj přijíždí na 4 hod v hangáru.
- 9. dubna 2014 : oficiální představení druhého prototypu Solar Impulse 2 (HB-SIB) se koná na vojenském letišti Payerne ve Švýcarsku.
- 2. června 2014 : Solar Impulse 2 provádí svůj první zkušební let na vojenské základně Payerne ve Švýcarsku; pilotováním je Markus Scherdel, německý zkušební pilot, který uskutečnil první lety Solar Impulse 1 (HB-SIA).
- 1 st 11. 2014 : Solar Impulse 2 startuje v 16 hodin 11, poté , co se čeká na rozptýlení mlhy na pláni Broye. Bertrand Piccard je u kormidla podruhé; o hodinu později je zpět, protože mlha se usazuje na letecké základně Payerne. Asi dvacet lidí je přítomno na mohyle, která sousedí s tratí .
Realizace celého světa
Podrobnosti:
- 9. března/července 2015 : pokus o cestu kolem světa v několika fázích startu Solar Impulse 2 a následného přistání z Abú Dhabí po cestě kolem světa s plánem uskutečnit jej asi za pět měsíců, včetně dvaceti pěti dnů efektivního letu.
- 3. července 2015 : přerušení mise z důvodu poruchy baterií.
- 21. dubna 2016 : poté, co bylo osm měsíců imobilizováno na Havaji, letadlo pokračuje ve své cestě kolem světa, aby dosáhlo západního pobřeží Spojených států.
- 24. dubna 2016 : Solar Impulse 2 podlomila přešel přes Pacifik a přistál na letecké základně Moffett , jižně od San Franciska v Kalifornii těsně před půlnocí místního času ( 7 pm 0 GMT ), tři dny po svém uvedení na trh ve čtvrtek v ‚Hawaii.
- 3. května 2016 : Solar Impulse 2 dosáhl své první americké etapy. Letí nad Kalifornií ze severu na jih a zamotává se více než 6 699 metrů nad historickou vesnicí Pioneertown , která je významným západním filmovým místem ve 40. letech 20. století , než dorazí do Phoenixu v Arizoně.)
- 23. června 2016 : na konci 6 272 kilometrů dlouhé cesty přes Atlantický oceán přistálo ve čtvrtek letadlo Solar Impulse 223. června v Seville v jižním Španělsku.
- Od 11 do 13. července : André Borschberg letí ze Sevilly do Káhiry a před přistáním letí nad pyramidami.
- Nakonec 24. července 2016 : Bertrand Piccard startuje z Káhiry na poslední etapu. Přistál v Abú Dhabí dne26. červencena 0 h 5 UTC ( 4 hodiny 5 v Abú Dhabí), čímž se dokončí první kolo světa v letadlech poháněných pouze solární energií.
Další projekty
- Solar Impulse 3 je projekt, který by mohl mít formu cesty kolem světa tentokrát nonstop, nebo se dvěma lidmi na palubě místo jednoho.
- Solar Ship je nákladní letadlo, jehož křídla jsou nafouknuta heliem, je ve výstavbě. Díky solární energii, jako je Solar Impulse , by dokázala přepravit 10 tun nákladu a pohybovat se rychlostí 100 km / h . Nakonec by to mohlo být použito zejména v odvětví humanitární pomoci.
- SolarStratos je projekt dvoumístného solárního letadla, jehož cílem je překonat výškový rekord na více než 25 000 m, kterého nebylo nikdy dosaženo u konvenčního pohonného letadla.
Poznámky a odkazy
- „ Solar Impulse 2 úspěšně dokončuje historické světové turné “ , na Le Point ,26. července 2016.
- „ Solární energie po Fukušimě, nová dohoda (Medicilline 2011), Louis Boisgibault “ , na Les Échos ,28. června 2012.
- (in) „ Solar Impulse - Around the World to Promote Clean Technologies “ , na www.solarimpulse.com (přístup ke dni 2. ledna 2016 ) .
- „ Solar Impulse 2 :„ Co můžeme dělat za letu, kdokoli může na zemi “ , na Futuremag (přístup k 2. lednu 2016 ) .
- Kniha Roberta Kandela (in) „ Příliv na změnu klimatu “ .
- Bertrand Piccard, „ Letadlo Solar Impulse: prototyp HB-SIA a SI2 “ , na Futuře (přístup k 22. květnu 2021 ) .
- „ Prsty; Solar Impulse ”, Air & Cosmos ,16. července 2010( ISSN 1240-3113 ).
- „ Solární impuls dokončil svou cestu “ , na Maxisciences ,26. července 2012(zpřístupněno 18. května 2021 ) .
- „ Představení “ , na letounu Solar Impulse 2, jako žádný jiný ... ,5. prosince 2015(zpřístupněno 22. května 2021 ) .
- Solar Impulse: výzva „Archivovaná kopie“ (verze 7. srpna 2018 v internetovém archivu ) .
- Rozpětí křídel srovnatelné s rozpětím Airbusů A340 - 500.
- (in) „ Solar Impulse: Around the World in 100% Sun-powered Airplane “ na Gizmodo ,23. května 2007(zpřístupněno 13. března 2015 ) .
- Solar Impulse 2 .
- Bertrand Piccard, „ Letadlo Solar Impulse: prototyp HB-SIA a SI2 “ , na Futuře (přístup k 22. květnu 2021 ) .
- Rozpětí křídel srovnatelné s rozpětím Airbusu A380 .
- „ Semper Gestion> Projekt Solar Impulse “ , Cause éco ,25. července 2013.
- Solar Impulse: tým „Archivovaná kopie“ (verze 7. srpna 2018 v internetovém archivu ) .
- (in) „ Letadlo se solárním pohonem letí 26 hodin “ v The New York Times ze dne 8. července 2010.
- (en) cnet.com .
- „ Solar Impulse : 72 hodin simulace letu ve slunečním letadle,“ reussirmavie.com, 21. února 2012.
- „ Pilot Solar Impulse, André Borschberg, se v neděli ohlíží za svou nehodu vrtulníku na ledovci Brenay v Arolle “ , na lenouvelliste .ch (omezený přístup).
- „ Solar Impulse 2 poprvé přistává “ , na Le Point ,9. března 2015.
- „ Solar Impulse 2 : druhá etapa mezi Ománem a Indií proběhla dobře “ , více než 20 minut (Francie) ,10. března 2015(zpřístupněno 11. března 2015 ) .
- (in) „ Solar Impulse LIVE “ na www.solarimpulse.com (přístup dne 8. dubna 2015 ) .
- Marc Cherki, „ Solar Impulse 2 letí do San Franciska “, Le Figaro ,21. dubna 2016( číst online , konzultováno 11. srpna 2020 ).
- FRANCIE 24, „ Solární letadlo Solar Impulse 2 úspěšně překonává Pacifik “ , na france24.com ,25. dubna 2016(zpřístupněno 11. srpna 2020 ) .
- „ 10. etapa ze San Franciska do Phoenixu “ , Solar Impulse (přístup 11. srpna 2020 ) .
- „ 11. etapa z Phoenixu do Tulsy “ , Solar Impulse (přístup 11. srpna 2020 ) .
- „ 12. etapa z Tulsy do Daytonu “ , Solar Impulse (přístup 11. srpna 2020 ) .
- „ 13. etapa z Daytonu do Lehigh Valley “ , Solar Impulse (přístup 11. srpna 2020 ) .
- „ 14. etapa z Lehigh Valley do New Yorku “ , Solar Impulse (přístup 11. srpna 2020 ) .
- „ 15. etapa z New Yorku do Sevilly “ , Solar Impulse (přístup 11. srpna 2020 ) .
- „ 16. etapa ze Sevilly do Káhiry “ , Solar Impulse (přístup 11. srpna 2020 ) .
- „ 17. etapa z Káhiry do Abú Dhabí “ , Solar Impulse (přístup 11. srpna 2020 ) .
- " Solar Impulse 2 :" Dobrodružství začalo " " , na lepoint.fr ,9. března 2015.
- „ Solar Impulse 2 připraven vyrazit po celém světě “ , na Le Figaro ,18. dubna 2016(zpřístupněno 21. dubna 2016 ) .
- „ Solar Impulse 2 připraven cestovat po celém světě“ , lefigaro.fr, publikováno 18. dubna 2016.
- „ Solar Impulse 2 na cestě do San Franciska, další zastávka na jeho světovém turné“ , Science et Avenir, publikováno 22. dubna 2016.
- „ Letadlo Solar Impulse uskutečnilo svůj první transatlantický let “, lemonde.fr ,23. června 2016( ISSN 1950-6244 , číst online , přístup k 23. červnu 2016 ).
- „ Solar Impulse: věčný let “ , na Capgemini Engineering France (přístup 22. května 2021 ) .
- Nathalie Balbin , „ Solární loď, nákladní letadlo s křídly nafouknutými héliem v linii Solar Impulse “ [ archiv25. dubna 2016] , na lesnewseco.fr (přístup 17. dubna 2016 ) .
Podívejte se také
Bibliografie
- (fr + de + en) Bertrand Piccard et al. , Solar Impulse HB-SIA , Lausanne, Éditions Favre SA,2010, 173 s. ( ISBN 978-2-8289-1198-0 , OCLC 905643449 ).
- Louis Boisgibault , solární energie po Fukušimě: nová dohoda , Paříž, Medicilline, kol. „Klíčem k energie“ ( n ° 1),2011, 1 st ed. , 154 s. ( ISBN 978-2-915220-37-7 , OCLC 848043992 ).
- André Borschberg a Bertrand Piccard, Objectif Soleil: dobrodružství Solar Impulse , Paříž, Stock ,22. února 2017, 356 s. ( ISBN 978-2-234-08083-6 ).