نگاهي نو به هواپيماي خورشيدي

در شماره 60«ماهنامه نوآور»خبرساخت هواپيماي solar impulse را چاپ کرديم، اين پرنده که با انرژي خورشيدي کار مي کند، در حال تجهيز شدن براي پرواز دور دنيا است.solar impulse به وسيله آقاي «برتراند پيکارد»و تيم او طراحي و ساخته شده و قرار است به زودي پروازهاي آزمايشي خود را آغاز کند.اين پرنده در گردش به دور زمين حتي يک قطره سوخت نيز مصرف نخواهد کرد.در ادامه نگاهي تازه به اين پديده قرن خواهيم داشت.
آقاي «پيکارد»مي خواهد با اين کار، نمايش دهنده پتانسيل بالاي تکنولوژي هاي سبز باشد و البته فشار زيادي را نيز در اين راه حس مي کند چون ادعا دارد که بايد ثابت کند اين هواپيما قادر به پرواز خواهد بود.
تيم آقاي «پيکارد»با همکاري آقاي «آندره بورشبرگ»از ابتداي زمان اعلام اين پروژه در سال 2003 تاکنون تغييرات و بازنگري هاي زيادي را روي آن به انجام رسانده اند که از جمله آنها مي توان به خم کردن بال ها به منظور بهبود قابليت هدايت و جايگزيني موتورهاي سبک اشاره داشت ولي ايده پايه اي و اوليه بدون تغيير مانده است.
سلول هاي خورشيدي يا فتوولتيک نصب شده روي بال ها اقدام به جمع آوري انرژي خورشيدي نموده و بدين ترتيب باتري ها که نيروي جلو برنده را ايجاد مي کنند، شارژ مي نمايند.سرعت پرواز اين هواپيما که در مصرف انرژي بسيار صرفه جو بوده بيش از 72 کيلومتر در ساعت است و بنابراين پرواز دور دنيا با آن سه هفته به طول خواهد انجاميد که مي بايست هر چند روز يک بار فرود آمده تا خلبان تعويض شده و از اين فرصت براي معرفي اين تکنولوژي به جهانيان استفاده شود.آقاي «پيکارد»اميدواراست معرفي اين هواپيما ونشان دادن قابليت پروازي آن ثابت کند که مي توان از انرژي هاي قابل بازيافت در فعاليت هاي مختلف بشر حتي آنهايي که بيشترين انرژي را در مصرف مي کنند، استفاده کرد و بدين ترتيب اشتياق و علاقه مندي به سرمايه گذاري در آنها در سراسر جهان ايجاد شود.بر اساس برنامه هاي تدوين شده قراربر اين است که پروازنمونه اي که با ابعاد واقعي و نهايي ساخته خواهد شد،درسال 2011 به انجام برسد اما قبل ازآقايان «پيکارد»و «بورشبرگ»در حال حاضر تمامي تمرکزشان روي به پرواز درآوردن نمونه اوليه در اوايل پاييز بوده تا بتوانند آن را براي مدت 36 ساعت که بيش از يک شبانه روز بوده در حال پرواز نگه دارند.

هواي تازه
 

آقاي «اگوست پيکارد»، پدربزرگ برتراند پيکارد، مخترع کابين تحت فشار در هواپيما بوده اما هواپيماي نمونه اوليه که تصوير آن را ملاحظه مي کنيد، فاقد کابين تحت فشار خواهد بود لذا سقف پروازي آن از 28 هزار و 500 پا تجاوز نخواهد کرد.

دُم تقويت شده و مستحکم
 

ادامه يافتن افقي دم هواپيما باعث پايداري بيشتر هواپيما و کاهش فشار وارده به آن در مواجهه با بادهاي شديد مي گردد و چون در ساخت بدنه از الياف کربن استفاده شده لذا امتداد يافتن قسمت دم، تأثير منفي روي وزن افزايش آن نداشته است.

موتورهاي سبک وزن
 

در طرح اوليه اين هواپيما قرار بوده که از دو موتور سنگين وزن که در قسمت عقب آن نصب مي گرديد استفاده مي شود ولي در مراحل بعدي تصميم بر آن گرفته شد که از چهار موتور سبک وزن روي بال ها نصب مي شد استفاده شود، بدين ترتيب فشار کمتري روي بال ها و بدنه آن وارد مي گردد.

سلول هاي خورشيدي با راندمان کاري بالاتر
 

راندمان کاري سلول هاي فتوولتيک به کار رفته در اين هواپيما 25 درصد بيشتر از نمونه هايي است که قرار بود در سال 2003 براي آن مورد استفاده قرار گيرد.12 هزار سلول خورشيدي قادر به توليد فقط 6 کيلووات برق به طور ميانگين هستند که براي به کار انداختن چهار موتور آن که توان توليدي هر يک 10 اسب بخار بوده کافي به نظر مي رسد.

نقاط قوت و ضعف پرواز خورشيدي
 

جهت پروازي solar impulse به سوي شرق خواهد بود که بيشتري ميزان نور خورشيد در آن وجود دارد.زمان آغاز پرواز آن قبل از طلوع آفتاب و با باتري هاي کاملاً شارژ شده بوده و در هنگام برآمدن خورشيد اين هواپيما به ارتفاع 10 هزار پايي رسيده و از اين مرحله سلول هاي خورشيدي اقدام به شارژ باتري هايي که تمامي ذخيره خود را براي رساندن هواپيما به چنين ارتفاعي از دست داده اند، مي نمايند.بعد از اين مرحله ادامه اوج گيري هواپيما تا ارتفاع 39 هزار پايي آغاز شده و در شب هنگام براي صرفه جويي در مصرف انرژي، ارتفاع خود را به تدريج از دست داده و به 10 هزار پايي مي رسد تا آماده شارژ باتري ها شده و در هنگام طلوع آفتاب مجدداً اوج گيري کند.چنان چه قبل از طول آفتاب شارژ باتري ها تمام شود، خلبان مي تواند آن را همانند يک هواپيماي گلايدر روي زمين فرود آورد.
منبع:نوآور شماره61