Кругосветка навстречу Солнцу
Экспериментальный самолёт на солнечных батареях Solar Impulse 2 продолжает кругосветный полёт, стартовавший 9 марта. Преодолев с несколькими промежуточными посадками более 2900 км от Абу-Даби в Объединённых Арабских Эмиратах до Варанаси в Индии, он взял курс на Мандалай в Мьянме. Впереди посадки в Китае и сложный протяжённый перелёт через Тихий океан. Завершение кругосветки запланировано в июле-августе.
Идея, безо всякого преувеличения поражающая воображение, родилась в 2003 году. Инициатор проекта, психиатр по профессии и аэронавт по призванию Бертран Пикар к тому моменту уже установил несколько мировых рекордов, совершив в 1999 году беспосадочный кругосветный перелёт на воздушном шаре (его отец океанограф Жак Пикар известен тем, что первым достиг дна Марианской впадины на батискафе собственной конструкции). Вместе с учёными из Федеральной политехнической школы Лозанны 12 лет назад он начал изучать возможность создания самолёта на солнечных батареях, способного выполнять полёты на дальние расстояния. Концепт крылатой машины разрабатывали два года, ещё год ушёл на симуляцию дальних перелётов. Первый самолёт, получивший имя Solar Impulse (недословный, но более точный перевод – «рвение к Солнцу»), начали строить в 2006 году, а три года спустя представили публике. За окончательную сборку отвечала команда 50 инженеров из шести стран, которым помогали сотня сторонних консультантов и восемь десятков других технических партнёров.
Его создателям нужно было решить сложнейшую задачу, которая стоит перед авиаконструкторами ещё со времён полёта братьев Райт, – как одновременно снизить массу до минимума и добиться приемлемой прочности конструкции. Поэтому облик машины, построенной из современных композитных материалов, получился несколько необычным: одноместная кабина, узкий фюзеляж в стиле первых аэропланов длиной 21,85 м и огромное прямое крыло размахом 63,4 м – таким же, как у исполинского Airbus A340. Площадь крыла тоже очень велика – 200 кв. м, так что оно создаёт подъёмную силу даже при небольших скоростях – от земли первый Solar Impulse отрывается уже при 44 км/ч. Это очень важное качество, поскольку даже для столь лёгкой машины (снаряжённая масса составляет 1,6 тонны, максимальный взлётный вес – 2 тонны) мощность
электрических моторов не так велика: все четыре вместе выдают 40 лошадиных сил. Это гораздо меньше, чем у традиционных двигателей внутреннего сгорания для более лёгких одноместных пилотажных самолётов: двигатель американского «Экстра-300» выдаёт 300 л. с., советского Як-55 – 360 л. с., российского Су-31 – 400 л. с. Впрочем, они используют ископаемое топливо, тогда как прототип Solar Impulse летает исключительно за счёт солнечной энергии. Двигателям её поставляют с фотогальванических элементов, которыми покрыты верхние части крыла и горизонтального стабилизатора – их пиковая мощность составляет 45 кВ. А литий-ионные батареи при каждом двигателе позволяют накапливать энергию, так что самолёт может лететь какое-то время и после захода солнца.
За несколько лет первый прототип, построенный исключительно на частные деньги, совершил несколько перелётов, установив ряд мировых рекордов по длительности, расстоянию и высоте. Так, в июле 2010 года бизнесмен и бывший пилот ВВС Швейцарии, имеющий действующие лицензии пилота гражданских самолётов и вертолётов, Андре Боршберг (ещё один участник кругосветки 1999 года на воздушном шаре) совершил на нём 26-часовой беспосадочный перелёт. Потом был межконтинентальный полёт из Европы в Африку и перелёт через США. Но участники проекта решили на этом не останавливаться и совершить кругосветку. Для этого в 2011 году они приступили к созданию нового самолёта, Solar Impulse 2. Задача оказалась не такой простой: во время первых статических тестов крыла не выдержал главный лонжерон, так что конструкцию пришлось переделывать, что потребовало определённого времени. Но ко 2 июня 2014 года машина была готова к полётам. Самолёт превзошёл предшественника по всем показателям: длина 22,4 м, размах крыла 71,9 м
(большим похвастает разве что крупнейший турбореактивный лайнер Airbus A380), снаряжённая масса 2,3 тонны, силовая установка из четырёх двигателей по 17,4 л. с. каждый, электричество производят 17248 ячеек пиковой мощностью 66 кВт. Крейсерская скорость днём возросла с 70 до 90 км/ч (максимальная достигла 140 км/ч), правда, ночью она ограничена 60 км/ч ради сбережения энергии. Прежними остались разве что максимальная высота полёта и практический потолок: 12 тыс. м и 8,5 тыс. м соответственно.
В ноябре прошлого года машину разобрали и за несколько месяцев доставили из Швейцарии в Арабские Эмираты. А 9 марта в 3 часа 12 минут по Всемирному координированному времени (в Иркутске было двенадцать минут первого дня) она под управлением Боршберга вылетела из аэропорта Аль-Батин в Абу-Даби и направилась в Маскат, столицу Омана. Первый этап кругосветки невелик – примерно 400 км, которые Solar Impulse 2, по сообщению с официального сайта проекта, преодолел за 13 часов. Весь перелёт протяжённостью 35 тыс. км (машина летит не строго по экватору, а по маршруту в северном полушарии Земли) разбит на дюжину отрезков с посадками в 12 городах в семи странах: Абу-Даби – Маскат – Ахмедабад – Варанаси – Мандалай – Чунцин – Нанкин – Гавайские острова – Финикс – город, пока не определённый, в центре США – Нью-Йорк – аэропорт на юге Европы или в Марокко – Абу-Даби. Пилоты будут сменять друг друга: первый полёт выполнил Боршберг, второй – Пикар и так далее. В общей сложности пилоты будут пребывать в воздухе 500 лётных часов. Перелёт сопряжён со множеством сложностей. Первая из самых серьёзных – совершенно иные, в отличие от лёгких винтовых или реактивных самолётов, принципы управления, в чём-то роднящие Solar Impulse 2 с планёром, но, тем не менее, отличающие от него. Вторая – зависимость от погоды: пусть маршрут составлен по регионам с большим количеством солнечных дней в году, но нет никакой гарантии от ухудшения метеорологических условий. Третья – необходимость пересечь без посадок Тихий и Атлантический океаны.
Как бы то ни было, к 18 марта (во время промежуточных посадок приходилось ждать подходящей погоды) самолёт уже пролетел три первых отрезка, прибыв в Варанаси рано утром. А в 23:52 по Всемирному времени, когда в Индии уже наступило 19 марта, он вновь оторвался от земли и, пилотируемый Пикаром, взял курс на Мандалай. Через четыре с половиной часа, когда мы верстали номер, на официальном сайте было сказано, что он преодолел треть пути в 1408 км. Впереди ещё 31,6 тыс. км с несколькими промежуточными посадками. Организаторы кругосветного перелёта ожидают, что при благоприятном стечении обстоятельств он завершится в конце июля или начале августа 2015 года.