AERONAUTIKA
Pripremio: Darko Mladenović
Let na električni pogon
Uz veliku pomoĆ Sunca
Ograničeni resursi fosilnih goriva, sve veća zagađenost gradova i prisutno zagađenje eko-sistema, primorali su naučnike da se, pri projektovanju motora, sve više okreću alternativnim izvorima energije. Alternativni izvori energije su šarenoliki ali jedan od najvažnijih, koji poseduje ogroman potencijal i moguće ga je primeniti u vazduhoplovnoj industriji, jeste električna energija dobijena od Sunca
 |
Solar Impulse - Letelica Svajcarske kompanije koja je svoj prvi nocni let na solarni pogon imala tokom leta 2010-te godine |
Letelice na solarni pogon spadaju u kategoriju letelica na elekrični pogon, koje pokreću elektromotori, napajani pomoću baterija, gorivih ćelija ili solarnih ćelija. Istraživanja u ovoj oblasti su započela sedamdesetih godina prošlog veka, a veliki napredak je postignut poslednjih godina pojavom švajcarskih modela letelica. Inače sam razvoj letelica na solarni pogon se za sada odvijao na dva koloseka: kao letelice bez ljudske posade (bespilotne letelice) i klasične letelice sa ljudskom posadom.
Bespilotne letelice
Zamajac razvoju bespilotnih letelica na solarni pogon pružila je američka kompanija DARPA koja je 2007. godine predstavila javnosti projekat „vulture“. Ovaj projekat je podrazumevao razvoj bespilotne letelice koja bi bila u mogućnosti da provede u vazduhu znatno vreme, pri čemu bi na određenu visinu trebalo da bude prenesen i određeni teret.
Prva letelica koja je značajno uticala na ovaj program je letelica nazvana „pathfinder“. Poletela je 1983. godine ali je, obzirom na tadašnji nivo razvoja tehnologije, bila uskladištena čitavu deceniju. Njen razvoj ponovo je pokrenut 1997. godine kada je postavljen visinski rekord za bespilotne letelice. Stalnim usavršavanjem, postavljani su novi rekordi pa je naposletku i razvijen model nazvan „pathfinder plus“.
Novi model je nastavio stopama prethodnika i pomerao granice razvoja ovakvih letelica povećavajuči i visinu i dužinu leta. Konačno, 2003. godine ova letelica je upotrebljena kao nosač za komercijalni komunikacioni relej.
Letelica „helios“ je razvijena tokom poslednje godine prošlog veka i odmah je postigla veliki uspeh: „helios“ je mogao da postigne maksimalnu visinu leta od oko 30 km i da u vazduhu provede čak 24 sata. Razvoj ovih letelica je jos uvek u toku, a kao najinventivnija rešenja do sada nametnula su se čak četiri modela. Model “odysseus” kompanije „Aurora“ je projektovan da leti u stratosferi i da, tokom dana, preko solarnih panela prikuplja i skladišti energiju za koriščenje noću. Bilo je predviđeno da se „odisej“ koristi za telekomunikacije, istraživanje klimatskih promena i nadgledanje meteorološke situacije.
Jedna britanska kompanija se upustila u trku sa američkim kompanijama i ponudila model „zephyr“, koji je leta 2010. postavio rekord u izdržljivosti tako što je u vazduhu proveo neprekidno više od dve nedelje. Ovaj veoma uspešan projekat je izrađen od karbonskih vlakana a predviđeno je da služi kao komunikacioni relej i za nadgledanje meteorološke situacije. Po oceni DARP-e najuspešniji projekat nazvan „sunčani orao“ (Solar eagle) je ponudio „Boing“. Ova koncept-letelica bi trebalo da letna ispitivanja prođe tokom 2014. godine, kada bi trebalo da prikaže i sposobnosti da tokom leta u stratosferi u vazduhu ostane čitavih 30 dana. Letelica je namenjena za vojnu i civilnu upotrebu, a neki od zadataka bili bi održanje komunikacija, prikupljanje obaveštajnih podataka, nadgledanje i izviđanje.
Letelice sa ljudskom posadom
Iako je prevoz putnika letelicama na solarni pogon u domenu fantastike, razvojna odeljenja svetskih giganata u avio-industriji se uveliko bave izvođenjem baš takvih projekata. Prvi letovi su najavljeni za ovu godinu. To će biti male letelice nalik na jedrilice, ali će njihovi motori koji će imati za zadatak da letelice dovedu na određenu visinu biti pogonjene na električni pogon.
Jedan od pionirskih poduhvata je model „sunseeker“ čiji tvorac već gotovo dve godine leti letelicom sopstvene izrade širom Evrope. Ova hibridna letelica koristi baterijski pogonjen elektromotor, kojim postiže željenu visinu leta, koju zatim održava isključivo pomoću motora koji se napaja solarnim ćelijama ugrađenim u strukturu krila. Ova letelica ostvaruje brzinu leta od oko 70 km/h. Kada se elektromotor isključi, u stanju je da jedri satima pre konačnog sletanja. Iako je kapacitet baterije veoma mali, zbog uštede na masi letelice, zahvaljujući solarnim ćelijama dopunjava se za svega 90 minuta. I ovaj projekat se stalno unapređuje, pa se razvija model dvoseda, koji će imati za 25% bolju efikasnost od sadašnjeg modela a moći će da, pored pilota, poveze i jednog putnika.
 |
Sunseaker II |
Avion na solarni pogon „solar-impuls“, koji je konstruisao švajcarski inženjer Bertran Pikar, uspešno je obavio probni let 3. decembra 2009. Prvi let ovog aviona, sa baterijama čije se ćelije pune energijom Sunca, obavljen je na visini od svega 1 m iznad zemljine površine, preletevši 350 m. U krila „solar-impulsa“, čiji je razmah 63 m a površina 200 m2, ugrađeno je 11.628 solarnih ćelija, ukupne težine oko 400 kg. Baterije u krilima solarnog aviona dovoljno su snažne da neprekidno pokreću četiri motora letelice snage svaki po 7 kW u periodu od 24 časa. Kako se očekuje, letelica koja bi trebalo da u 2012. obavi svoj prvi let oko planete imaće pilotsku kabinu opremljenu sistemom za snabdevanje vazduhom i razmah krila od oko 80 m.
Solarna letelica će biti zasnovana na istoj koncepciji, a očekuje se da će let trajati oko 20-25 dana, na maksimalnoj visini krstarenja od 12.000 m. Letelica je tokom 2010. godine obavila i svoj prvi noćni let, što svakako predstavlja prekretnicu u razvoju letelica na solarni pogon.
Procenjuje se da je udeo vazdušnog saobraćaja u ukupnom zagađenju Zemlje oko 4 % a da je čak 70 % ugljendioksida u atmosferi posledica odvijanja avio-saobraćaja. Obzirom na stalni rast tražnje letova avionom, očekuje se da će alternativne letelice naći mesto na nebu a da će veliki svetski proizvođači sve više primenjivati unapređena rešenja sa pionirskih koncept-letelica na solarni pogon.
Darko Mladenović
|
