• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Pierwszy długi lot samolotu na energii słonecznej

    17.04.2010. 21:05
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    Pierwszy długi lot samolotu na energii słonecznej zakończył się sukcesem. Jednomiejscowy aparat latający wylądował pomyślnie na lotnisku szwajcarskiego miasta Payerne.

    Projekt Słoneczny Impuls, jest realizowany pod egidą Federalnego Instytutu Politechnicznego w Lozannie przy wsparciu prywatnych firm i Europejskiej Agencji Kosmicznej.

    Samolot o futurystycznym wyglądzie, którego budowa kosztowała 80 milionów euro, przebywał w powietrzu niespełna półtorej godziny, lecąc z prędkością około 40 km/godz. Czas ten wykorzystany został dla przetestowania praktycznie wszystkich systemów aparatu, a także możliwości w nabieraniu i zmniejszaniu wysokości, dokonywaniu zwrotów, hamowaniu.

    Eksperci obserwowali lot nie tylko z Ziemi - zbierając informacje od ponad stu czujników, ale także z powietrza. Szef projektu, psychiatra i aeronauta Bertrand Piccard oraz inżynier, lotnik Andre Borschberg towarzyszyli samolotowi na śmigłowcach. Za sterem eksperymentalnego aparatu znajdował się doświadczony pilot Niemieckiego Centrum Aerokosmicznego Markus Schroedel.

    Inauguracyjny lot powinien stać się pierwszym krokiem ku temu, aby unikalny samolot o rozpiętości skrzydeł większej niż u najnowszego pasażerskiego giganta Airbus A380 (80 metrów) i mocy silnika, jak w aeroplanie wypróbowanym w 1903 roku przez braci Wright (12 koni mechanicznych), obleciał z międzylądowaniami kulę ziemską, napędzany wyłącznie energią słoneczną.

    Pierwszy eksperyment zakończył się sukcesem i teraz będzie można przejść do następnych etapów - lotów w nocy, pokonania Atlantyku i w końcu - okrążenia w kilku etapach Ziemi, co stanie się dowodem na to, że istnieje alternatywa dla nieodnawialnych źródeł energii. Wcześniej Słoneczny Impuls unosił się w powietrze, ale pokonywał zaledwie odległość 350 metrów na wysokości jednego metra nad ziemią. YY

    PAP - Nauka w Polsce

    tot/

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Henschel Hs 128 – prototyp niemieckiego samolotu wysokościowego. Według projektu był to samolot zdolny do lotu na wysokościach ponad 10 tys. metrów. Powstały dwa prototypy Hs 128. Był to najprawdopodobniej pierwszy na świecie samolot wysokościowy. Flyer I (znany także jako Wright Flyer oraz 1903 Flyer) – pierwszy samolot silnikowy na świecie. Autorami projektu byli Orville i Wilbur Wright. Pierwszy lot samolotu odbył się 17 grudnia 1903 r. na wzgórzach Kill Devil w Karolinie Północnej (nieoficjalnie, 14 grudnia Wilbur w 4 sekundy pokonał dystans 34 metrów). Podczas 12 sekundowego lotu Flyer I, pilotowany przez Orville’a Wrighta pokonał 36,5 m. Tego dnia odbyły się łącznie cztery loty, z których najdłuższy trwał 59 sekund. Airbus A319 – samolot pasażerski produkowany od 1995 przez europejskie konsorcjum Airbus. Samolot może zabrać na pokład 156 pasażerów. Osiąga prędkość do 871 km/h i bez lądowania może pokonać dystans 7500 km. Pomysł zaprojektowania Airbusa A319 zrodził się na pokazie lotniczym w Paryżu w 1993 roku. Po dwóch latach, 25 sierpnia, pierwszy model tego Airbusa wzniósł się w powietrze. Było to w Niemczech, w Hamburgu. Samolot napędzają dwa silniki o łącznym ciągu około 220 kN. Maksymalna masa startowa wynosi 75,5 tony, natomiast sam samolot waży niecałe 41. Rozpiętość skrzydeł wynosi 34,10 m, a ich powierzchnia ma 122,6 metra kwadratowego. Wysokość to 11,76 m, a długość całego samolotu wynosi 33,84 m, czyli niewiele mniej od rozpiętości skrzydeł. Obecnie produkuje się trzy konfiguracje maszyny, od 112 do 142 miejsc. Obecnie Airbusy A319 latają w większości linii lotniczych i są porównywalne do amerykańskich Boeingów 737-300 i 737-700.

    Postulat 100% energii odnawialnej pojawił się w związku z globalnym ociepleniem i innymi problemami ekologicznymi (np. zanieczyszczeniem powietrza) oraz gospodarczymi (np. wyczerpywanie się energetycznych surowców nieodnawialnych). Wzrost wykorzystywania odnawialnych źródeł energii następuje znacznie szybciej, niż ktokolwiek to przewidywał. Międzyrządowy Zespół ds. Zmian Klimatu stwierdził, że jest niewiele technologicznych granic integracji portfela technologii odnawialnych źródeł energii, aby zapewnić z nich większość całkowitego światowego zapotrzebowania na energię. Mark Z. Jacobson twierdzi, że rozpoczęcie produkcji całej nowej energii tylko z wiatru, energii słonecznej oraz energii wodnej jest możliwe w 2030 r., a istniejący system dostaw energii może zostać zastąpiony całkowicie do 2050 r. Przeszkody w realizacji planu 100% energii odnawialnej są postrzegane jako "przede wszystkim społeczne i polityczne, a nie technologiczne lub ekonomiczne". Jacobson wskazuje, że koszty energii z wiatru, słońca, wody powinny być podobne do dzisiejszych kosztów energii. Europejska Rada ds. Energii Odnawialnej (EREC) wskzuje, że Unia Europejska może do 2050 zmniejszyć emisję gazów cieplarnianych o ponad 90% jeśli cała produkcję energii przestawi na źródła odnawialne. Atlantic-Fokker C-2, amerykański trzysilnikowy samolot transportowy z końca lat 20. i początku lat 30. XX wieku, zamówiony przez Korpus Powietrzny Armii Stanów Zjednoczonych C-2 był wojskową wersją cywilnego samolotu pasażerskiego Fokker F-VIIA. W wersji wojskowej samolot otrzymał silniki Wright J-5 o mocy 220 koni mechanicznych. Zamówiono trzy egzemplarze w wersji C-2, pierwszy z nich nazwany "Bird of Paradise" został wyposażony w zbiorniki paliwa o większej pojemności, powiększono także rozpiętość skrzydeł tej maszyny i w 1927 dokonano w nim przelotu z Kalifornii na Hawaje, lot o długości ponad 4000 km trwał 25 godzin.

    Wiatr słoneczny – strumień cząstek wypływających ze Słońca, składający się przede wszystkim z protonów i elektronów o dużej energii. Protony spokojnej fazy wiatru mają energię około 0,5 keV, zaś podczas rozbłysków rejestrowane są cząstki o energii do 1 GeV. Rozchodzą się one promieniście we wszystkich kierunkach. Badania sondy Ulysses wykazały, że w płaszczyźnie słonecznego równika prędkość wiatru jest średnio ponad dwukrotnie mniejsza, niż na szerokościach heliograficznych obszaru polarnego. Podczas szczytu aktywności słonecznej, gdy zanikają polarne dziury koronalne, prędkość wiatru emitowanego w kierunku bliskim osi obrotu Słońca zmniejsza się. Gloster E.28/39, znany także jako "Gloster Whittle", "Gloster Pioneer" i "Gloster G.40", pierwszy brytyjski samolot o napędzie odrzutowym. Samolot powstał w celu przetestowania nowo powstałego silnika odrzutowego W.1, zaprojektowanego przez Franka Whittle. Doświadczenie zdobyte przy projektowaniu tego samolotu jak i praktyczne dane które przyniosły pierwsze loty posłużyły przy projektowaniu pierwszego brytyjskiego operacyjnego myśliwca odrzutowego Gloster Meteor.

    Junkers Ju 49 – niemiecki samolot eksperymentalny, zaprojektowany do lotów na dużych wysokościach. Był to pierwszy funkcjonujący samolot z kabiną ciśnieniową. Czasem mylnie uważa się, że pierwszym samolotem z takim rozwiązaniem był amerykański Lockheed XC-35, jednak jego dziewiczy lot nastąpił dopiero 9 maja 1937. Pierwszy lot Ju 49 odbył się 6 lat wcześniej - 2 października 1931 roku. Sztuczna fotosynteza – pojęcie, które ogólnie obejmuje "skopiowanie" naturalnego procesu fotosyntezy, a także związane z tym badania, w celu otrzymania wysokoenergetycznych związków chemicznych z dwutlenku węgla i wody przy udziale energii słonecznej, czasami także pod pojęciem tym rozumiany jest rozkład wody na wodór i tlen za pomocą energii słonecznej. Termin dotyczy także starań naukowców, aby otrzymać z dwutlenku węgla i wody w reakcji sztucznej fotosyntezy płynne paliwo. Dla zapoczątkowania reakcji sztucznej fotosyntezy konieczne jest dostarczenie energii z zewnątrz, np. odnawialnej energii słonecznej lub energii wiatru.

    Ruch obrotowy Ziemi (ruch wirowy Ziemi) – obrót Ziemi wokół własnej osi z zachodu na wschód. Okres między kolejnymi górowaniami Słońca nad danym południkiem nazywamy dobą słoneczną i wynosi 24 godziny. Czas jednego obrotu względem odległych gwiazd wynosi 23 godziny 56 minut i 4,1 sekundy. Okres ten nazywa się dobą gwiazdową. Na równiku prędkość liniowa wywołana obrotem Ziemi wynosi około 1667  km/h, zmniejsza się ona w miarę oddalania się od równika i na biegunach wynosi 0 km/godz. Tam gdzie na powierzchnię Ziemi padają promienie słoneczne, panuje dzień, na pozostałym obszarze panuje noc. Ruch obrotowy Ziemi jest przyczyną występowania zjawiska dnia i nocy. Prędkość kątowa Ziemi wynosi 360° w ciągu 24 godzin, 15° w ciągu 1 godziny i 1° w ciągu 4 minut.

    Staw słoneczny – niskotemperaturowy, aktywny system wykorzystania energii słonecznej. Przekształca promieniowanie słoneczne w energię cieplną jednocześnie ją akumulując. Jego podstawową zaletą jest zdolność do magazynowania energii na długi okres, która może być później odzyskana poprzez użycie pompy ciepła.

    Bachem Ba 349 Natter (z niem. żmija) – niemiecki, eksperymentalny myśliwiec przechwytujący o napędzie rakietowym z okresu II wojny światowej, przeznaczony przede wszystkim do obrony obiektów, takich jak lotniska, bazy wojskowe itp. Zakładano, że będzie używany w podobny sposób do bezzałogowych rakiet ziemia-powietrze. Start następował z pozycji pionowej, ze specjalnej wyrzutni, dzięki czemu samoloty te nie potrzebowały lotnisk. Po wystartowaniu, maszyna przez większość czasu była sterowana przez obsługę naziemną za pomocą radia. Głównym celem samolotu było namierzenie wrogiego bombowca i zniszczenie go za pomocą pocisków rakietowych. Po wykonaniu zadania pilot oraz główny silnik rakietowy mieli wylądować na ziemi na oddzielnych spadochronach, natomiast drewniany kadłub ulegał zniszczeniu. Przeprowadzono tylko jeden załogowy lot próbny: odbył się on 1 marca 1945 roku. Zakończył się śmiercią pilotującego maszynę Lothara Siebera. Bell XV-3 był pierwszym statkiem powietrznym o zmiennej geometrii wirników. Można go zaklasyfikować zarówno jako samolot jak i helikopter. Tak jak jego poprzednicy, XV-3 miał silniki w kadłubie, które napędzały śmigła znajdujące się na końcu skrzydeł. XV-3 potrafił sprawnie latać, jednakowoż pojawiła się duża liczba problemów z konstrukcją, stabilnością oraz aerodynamiką samolotu.
    Pierwszy zbudowany egzemplarz został oblatany w sierpniu 1955, ale rozbił się dwa miesiące później. Drugi, udoskonalony model zaliczył pierwszy lot 12 grudnia 1958. W sumie w powietrzu spędził 125 godzin.

    Stała słoneczna (całkowita irradiancja słoneczna) – całkowita energia, jaką promieniowanie słoneczne przenosi w jednostce czasu przez jednostkową powierzchnię ustawioną prostopadle do promieniowania w średniej odległości Ziemi od Słońca (1 j.a.) przed wejściem promieniowania do atmosfery. Średnia wartość stałej słonecznej wynosi około 1366,1 W/. Ze względu na zmiany w czasie stałej słonecznej poprawniejszą nazwą jest całkowita irradiancja Słońca (Total Solar Irradiance – TSI). Obecnie stałą słoneczną mierzy się za pomocą pomiarów satelitarnych, dzięki czemu omija się wpływ atmosfery na otrzymane wyniki.

    Dodano: 17.04.2010. 21:05  


    Najnowsze