Новая модификация пилотируемого сверхлёгкого самолёта Solar Impulse HB-SIB, работающего исключительно на солнечных батареях, должна быть готова к концу 2013 года. Улучшенная модель станет ещё легче и мощнее своего предшественника Solar Impulse HB-SIА, совершившего первые международные перелёты из Швейцарии в Бельгию и из Бельгии во Францию ещё летом 2011 года.

Фотоэлементы, размещённые на крыльях сверхлёгкого самолёта, — единственные источники энергии для работы его моторов. Фото предоставлено компанией «Байер».

Инициаторами проекта Solar Impulse в 2010 году стали два энтузиаста из Швейцарии — Бертран Пикар (см. «Наука и жизнь» № 6, 1999 г.) и Андре Боршберг. В основе их идеи было желание показать, что самолёт с размахом крыльев 63,4 м (как у аэробуса А-340), может летать, используя лишь энергию солнца. Идею поддержали Европейское космическое агентство, Швейцарский федеральный технологический институт и немецкий химический концерн «Байер», которые занялись разработкой новых технологий и материалов для такого аэроплана.

Сейчас работу четырёх электрических моторов самолёта обеспечивают 12 тысяч фотоэлементов, установленных на поверхности крыльев воздушного судна. Для ночных полётов солнечная энергия накапливается в течение дня в литиевых батареях общим весом 400 кг. Всего же самолёт весит, как средний автомобиль — 1600 кг.

Размах крыльев нового самолёта HB-SIB увеличится до 80 м, а предельная высота полёта — до 12 000 м. Чтобы аэроплан мог подниматься на подобные высоты, количество фотоэлементов на его крыльях вырастет до 26 тысяч, одновременно и ёмкость литиевых батарей станет больше. С увеличением размеров вес машины практически не изменится. Конструкторы планируют использовать новые, более лёгкие материалы. В результате станут легче крылья и кабина пилота, вес которой не должен превышать 20 кг.

Дополнительно повысится прочность обшивки летательного аппарата, болтов и других металлических соединений. Ведь в новых условиях полёта самолёту придётся выдерживать перепад температур от минус 50 до плюс 50^оС. Для этого в волоконноуглеродные композиты — пластики, упрочнённые углеродными волокнами, — использовавшиеся в первой модели самолёта, введены углеродные нанотрубки. Однако, по признанию разработчиков, им предстоит ещё решить проблему расширения нового композитного материала при повышенных температурах.

Полёты на больших высотах требуют и улучшения теплоизоляции кабины пилота, крыльев самолёта и обшивки капота двигательного отсека. Для этого разработана полиуретановая пена, обладающая значительно лучшей теплоизоляцией по сравнению со стандартной благодаря сокращению в ней размера пор на 40%.

Ветровое «стекло» кабины тоже претерпит изменения. Сейчас оно состоит из двух лёгких прозрачных полимерных плёнок с воздушной подушкой между ними, но такая конструкция имеет серьёзный недостаток: при падении наружной температуры «стёкла» запотевают. Поэтому разработчики предлагают заменить её на массивную панель из модифицированного поликарбоната — высокотехнологичного прозрачного противоударного пластика, стойкого к перепадам температур. Состав и структура улучшенного материала не раскрываются.

Будущий аэроплан, как предполагается, облетит земной шар в пять этапов. Произойдёт это в 2015 году. Полётное время по плану составит 20 дней, пять-шесть из которых уйдут на пересечение Тихого океана и два-три — Атлантического. Всего, с учётом посадок (перерывов в полёте), воздушное путешествие продлится три-четыре месяца. В октябре нынешнего года успешно прошли испытания гондолы мотора, рассчитанной на 2000 часов полёта — это вдвое большее время, чем требуется для облёта земного шара.

№12, 2012