وثيقة بدون عنوان
الطائرة الكهربائية
12 سبتمبر 2009
تحديث 12 سبتمبر 2009. أول رحلة لطائرة Cri-Cri الكهربائية. جان لويس سولير في القيادة
السنوات التي نعيشها اليوم تشير إلى ظهور الطائرة الكهربائية، والسيارة الكهربائية. انظر بسرعة إلى مصائر ونجاحات السيارة الكهربائية:
نافذة قصيرة حول الدراجة الكهربائية، مع بعض البيانات:
بطارية: باناسونيك أيون ليثيوم، سعة: 8 Ah 26v، المدى: 50 إلى 70 كم؛ 3 مستويات من الدعم، وقت الشحن: 3 ساعات، محرك: في الدراجة، 180 واط، إطار: ألومنيوم للمدن؛ حجم واحد 45 سم، مقدمة: فولاذ، مقعد: كينتيك، عجلات: 26 بوصة ألومنيوم، فرامل: V-brake أمامية وخلفية، سرعات: نكسوس 3 مع انتقال تلقائي، إطارات: 26 × 1.75، الحجم: 175 × 65 سم، الوزن: 22 كجم
في الصين، أحد مكونات بطارية الدراجة قابل للإزالة. لذلك، يعتاد المستخدم على إخراجه من مكانه عندما يعود من العمل، وشحنها في منزله. الشيء نفسه في مكان العمل. هذا الميزة القابلة للإزالة لبطارية تزيد من مدى السيارة (وهو في الواقع وفقًا للنماذج من 50 إلى 70 كيلومترًا). عندما نسأل عن السيارة الكهربائية المثالية، تظهر مشاكل مختلفة. من الأفضل أن يكون المركبة مزدوجة الركاب، ويمكن استخدامها لشراء الحاجيات. ما ننسى التفكير فيه مقارنة بالسيارات الصغيرة مثل السمارت هو أن السيارة الكهربائية غير ملوثة تمامًا ويمكنها الدخول إلى المراكز التجارية، والمرور عبر الأروقة تحت الأرض، والذهاب... أينما تريد. يمكننا حتى التفكير في دمج النظام في وسائل النقل بين المدن.
هذا لن يسبب أي مشاكل في تزويدها بمحركين مختلفين، محرك حراري كنظام احتياطي. إليك ما أقترحه شخصيًا، مستوحى من الدراجات الثلاثية الصينية ذات العجلات الضيقة:
دراجة ثلاثية كهربائية مزدوجة الركاب
هذه الدراجة الثلاثية المزدوجة (مُلهمة من نسختها الصينية) ضيقة وليست مزدحمة. الجسد (في الصين من معدن خفيف وبلاستيك) جزئيًا قابل للإزالة. البطارية أكبر من تلك الموجودة في الدراجة الكهربائية العادية، لكنها تمتلك عنصرًا قابلًا للإزالة، يمكن للمستخدم حمله إلى أي مكان لشحنه. يمكن التخطيط لموصلات على الأعمدة أو في مواقف السيارات.
بطارية: باناسونيك أيون ليثيوم، سعة: 8 Ah 26v، المدى: 50 إلى 70 كم؛ 3 مستويات من الدعم، وقت الشحن: 3 ساعات، محرك: في الدراجة، 180 واط، إطار: ألومنيوم للمدن؛ حجم واحد 45 سم، مقدمة: فولاذ، مقعد: كينتيك، عجلات: 26 بوصة ألومنيوم، فرامل: V-brake أمامية وخلفية، سرعات: نكسوس 3 مع انتقال تلقائي، إطارات: 26 × 1.75، الحجم: 175 × 65 سم، الوزن: 22 كجم
في مجال تخزين الطاقة الكهربائية، تحققت تطورات كبيرة منذ العقود الماضية، بحيث اليوم جميع مثقابات الكهرباء المنزلية تعمل على بطاريات قابلة لإعادة الشحن، وهو أمر كان مستحيلاً بضع سنوات مضت. الصين ليست في مؤخرة المجموعة في هذا المجال.
تحسّن كفاءة أجهزة استشعار الشمس، وتجاوزت 20٪
في مجال هذه "الطائرات الخفيفة جدًا"، يُذكر اسم ماك كريدي فورًا.
بول ماك كريدي
يتساءل فورًا ما هو المركبة الغريبة التي تقع خلفه. إنها ببساطة السيارة الكهربائية التي استخدمها للفوز بسباق السيارات الشمسية الأسترالية لعام 1987، بفارق يوم عن المتسابق التالي (...)
سيارة ماك ريدى الشمسية، 1987، أثناء السباق الأسترالي
أكثر انسيابية، لا يمكن أن تكون أكثر من ذلك. العبور عبر أستراليا؛ 3500 كم مع ذروة تصل إلى 113 كم/ساعة
غطاء المقدمة المفتوح
وضعية الطيار والغطاء الخلفي
كما يمكن رؤيته، كانت الجزء الخلفي العلوي مكونة تمامًا من خلايا شمسية ملحقة. يعتمد المركبة على لوح مسطّح مع دعم. شكل المركبة يوفر رفعًا، مما يقلل من الحمل على العجلات.
ولد في عام 1925. أول رحلة فردية في سن 16. 1941: بطل الولايات المتحدة في الطيران بالطيران المتجه، في سن 23. يفوز ببطولة العالم للطيران بالطيران المتجه في فرنسا.
فيما بعد، يصمم أول آلة طائرة تُستند إلى الطاقة العضلية التي يبذلها الطيار، وهو "غوسامير كوندور".
رسم ثلاثي الأبعاد لغوسامير كوندور
اختار ماك كريدي صيغة "القطرية" لكي يحصل على استقرار مولد. في الواقع، الرفع لجناح "يُدفع" مقابل زوج من القوى المائلة. راجع كرتوني "إذا طارنا"، الذي يمكن تحميله مجانًا على الموقع http://www.savoir-sans-frontieres.com، بالإضافة إلى 350 أخرى، بلغة 33.
شركة تعود بعمر 3 سنوات، لم يتحدث عنها أي وسيلة إعلام على الإطلاق
للتقليل من الوزن، اختار ماك كريدي التثبيت بالأسلاك على الجناح، على طول المقدمة، مما يخفف من الوزن على العارضة، التي لا تحتاج الآن إلى تحمل سوى قوة الانحناء.
غوسامير كوندور: أول رحلة بشرية
أسرع من دراجة هوائية.....
غوسامير ألباتروس تمر عبر القناة الإنجليزية
كل هذه الرحلات تتم "بشكل ملامسة للأرض". كان راكب الدراجة يقود باستخدام عصا القيادة، والتي كانت تسمح له أولاً بالاعتماد، ثم تعديل رفع الجناح الأمامي، وأخيرًا الانعطاف الخفيف عن طريق ميل الجناح. كان ميل الجناح يتم عن طريق الانحناء. لم يكن هناك أي أجنحة. لكن المركبة لم تُصمم للانعطافات بميل كبير.
فيديوهات إنجازات معدات بول ماك كريدي
فيما يلي، أول رحلة بمحرك يستخدم الطاقة الشمسية، التي قام بها ابن مارك ريد، البالغ من العمر 13 عامًا، بوزن 40 كجم، على متن غوسامير بينغوي، مزود بـ 3900 خلية شمسية من الكادميوم-النيكل، تطور 500 واط. وزن المركبة الفارغ: 34 كجم. يمكن لل catapulting أن يسمح للمركبة بالانطلاق من الأرض.
أول رحلة بمحرك يستخدم الطاقة الشمسية، 1974. ما زال هناك الدراجات والتأثير الملامس للأرض
أول إنسان يطير باستخدام الطاقة الشمسية: ابن ماك كريدي، 13 عامًا
مارشال، 13 عامًا، في الإقلاع
لكن ناسا تأخذ المبادرة وتساعد ماك كريدي على الطيران في عام 1981 بـ "سولار تشالنجر". القوة: 2.5 كيلوواط
سولار تشالنجر لبول ماك كريدي
هنا، الأمور تتغير تمامًا. نلاحظ شكلًا أكثر قوة، مصممًا لتحمل هجوم الاضطرابات. الاضطرابات.
**النظرة الجانبية. نلاحظ أن له أجنحة. **
الذيل المركبة مزود بملف مائل لموازنة زوج الانحدار للجناح. الجزء العلوي مسطح تمامًا ويعمل ككمية كبيرة من الألواح الشمسية.
سولار تشالنجر، من الأعلى
الجزء الثابت يحمل الألواح. الجزء المتحرك يظهر كحزمة بيضاء، ولا يحتوي عليها. طيران بين فرنسا وإنجلترا، على مسافة 300 كم، استمرت المركبة في الطيران لمدة 5 ساعات و23 دقيقة في يوليو 1981. ثلاث مرات أثقل من غوسامير بينغوي (بدون الطيار)، مزودة بـ 16000 خلية شمسية، تغذّي محركين كهربائيين مزدوجين، تطور كل منهما 3 حصان، مزودة بمحركات ثابتة من الساماريوم-الكوبالت. المركبة تتمتع بكل التطورات التي تحققت في مجال المواد الجديدة التي تتميز بعلاقة قوية بين المتانة والوزن، وتزود ببرغي بزاوية متغيرة.
*القفز النوعي كبير جداً. *
باستثناء الجانب التكنولوجي للمواد التي يجب استخدامها، نرى أن الطيران الطويل الأمد - المسافات الطويلة أصبح ممكنًا تمامًا، مع مركبة تبدو خطوطها قريبة من طائرة تقليدية، على سبيل المثال من حيث المدى. لكن هذا ليس ما يهتم به ماك كريدي في ذلك الوقت. يفكر في جهاز بدون طيار، "UAV" (طائرة جوية بدون طيار)، قادر على الوصول إلى ارتفاعات كبيرة، في النهار: 30 كيلومتر، والهبوط قليلاً في الطيران المائل في الليل، أو استعادة جزء من الطاقة الكهربائية المجمعة، المخزنة في البطاريات، مما يسمح لها بالبقاء في الهواء إلى الأبد. .
ثم يتجه إلى "بدون ذيل" ذو مدى طويل، حيث يتم تحميل الرياح بواسطة مرونة العارضة، مما يسمح بانحناء كبير. استقرار المركبة مسؤولية حاسوب مركبة، الذي يعمل على مجموعة من الألواح الموزعة على طول حافة الجناح، ذات مدى كبير، مسؤول عن التحكم في تأثيرات المرونة الهوائية.
****كل مشروع (pdf باللغة الإنجليزية)
الارتفاع 30 كم (100.000 قدم) يمكن حقًا أن يُحقّق. كفاءة أجهزة استشعار الشمس تتجاوز 20٪. يمكن للمركبة الإقلاع بذاتها. تم تطبيق مختلف الصيغ تباعًا، من "كاملة الشمس" إلى أنظمة مختلطة حيث تحمل المركبة الطاقة في بطاريات أو تنتج طاقتها الكهربائية باستخدام خلايا الوقود الهيدروجينية.
في منتصف التسعينيات، تبدأ ناسا ببرنامج ERAST (تقنية الطائرات والمستشعرات البيئية) من مركز اختبارها في Dryden. تُجرى الدراسات والبحوث من قبل شركة Aero Vironment، التي أسسها ماك كريدي.
أول مركبة هي Pathfinder. 30 مترًا في الاتساع، ستة محركات. بعد الطيران بالبطارية، تتطور لاحقًا باستخدام أجهزة استشعار شمسية. حقق ارتفاعًا قدره 17.000 متر في عام 1995، ثم 23.000 متر في عام 1997.
Pathfinder: 30 مترًا في الاتساع، ثمانية محركات
لا تطور الجناح رفعًا إلا مقابل زوج مائل، الذي يجب توازنه. شكل جناح هذه المركبة متغير. الجزء الأوسط من الجناح هو الأكثر "رفعًا" ويملك انحناءة إيجابية. أطراف الجناح لها شكل مستقر ذاتيًا، في شكل S، واضح جدًا في هذه الصورة. هذه عناصر الجناح التي تخلق رفعًا أقل. هذه هي الحل الذي اعتمد عليه ماك كريدي للوصول إلى هذه الصيغة "بدون ذيل"، على جناح طائر بطول كبير. تم الاعتماد بشكل كبير، ربما أكثر من اللازم، على التحكم في الطيران بالحاسوب.
نظرة جانبية لـ Pathfinder تظهر انحناءه
ثم تنتقل ناسا إلى النموذج الأولي Centurion (1996-1998)، مزودًا بـ 14 محركًا، وطول 70 مترًا، مصممًا للوصول إلى ارتفاع 100.000 قدم (30 كيلومترًا).
**Centurion (1996 - 1998 -). 70 مترًا في الاتساع، 14 محركًا كهربائيًا. **
الصورة مُلتقطة من الأسفل. على الجزء الخلفي من الشكل، يمكن ملاحظة بوضوح، من خلال الشفافية، الألياف الدقيقة. هذا يشير إلى أن هذه هي اختبارات التأهيل للجناح، وتقييم جودة الطيران، في غياب أجهزة الاستشعار الشمسية المكلفة. لا يُغطى الجزء العلوي والسفلي إلا بفيلم رقيق من الميلار، مثلما فعلت المركبات السابقة التي صممها ماك كريدي.
ماذا نرى أيضًا؟
نلاحظ 14 محركًا كهربائيًا، تعمل بمحركات ثنائية الاتجاه بقطر 2 متر، على الأرجح مغذاة ببطاريات، مصممة لرحلات قصيرة نسبيًا. يولد كل محرك 1.5 كيلوواط. الجزء الأمامي من الجناح غير شفاف. هناك يجب أن يكون العنصر الرئيسي من الهيكل، العارضة. قبل هذه العارضة، يتم تمديد الألياف، مكتملة بحافة مدخل خفيفة، من البوليسترين الممدد (البلاستيك المغطى بفيلم ميلار)، كما في المركبات السابقة.
كما سيُرى لاحقًا، تم تحويل المركبة Centurion، مزودة بأجهزة استشعار شمسية، وظل 14 محركًا، إلى مركبة Helios HP01، مزودة بأجهزة استشعار شمسية، مخففة قدر الإمكان (1160 كجم، كثافة جناح 5 كجم لكل متر مربع)، مصممة لاختبار ما إذا كان يمكن الوصول إلى ارتفاعات كبيرة للغاية باستخدام محركات مغذاة بالطاقة الشمسية. الاختبار ناجح (30 كيلومترًا من الارتفاع).
كما سيُرى لاحقًا، تم كسر النسخة HP03 أثناء رحلتها الثانية، وسنرى كيف. يسمح تكبير الأجزاء المتناثرة، العائمة على السطح، برؤية العارضة، الشكل الذي يبدو أسطوانيًا ومتقاطعًا. يبدو أن ماك كريدي ركز كل مقاومة ميكانيكية في هذه العارضة، بينما كان الباقي مجرد غطاء. عندما ننظر إلى هذا الجناح، بعرض مذهل (مدى: 30)، عديم أي تثبيت، يمكننا التساؤل كيف يمكن لهذا الجناح التغلب على ظاهرة الرفرفة (الاهتزاز). هذه الظاهرة نسبيًا سهلة الفهم. في أي رياح قوية، يمكن أن يحمل طرف الجناح. تزداد زاوية الانحدار محليًا. ترتفع الجزء من الجناح، وتتقوس. ثم تتفاعل الميكانيكية، المرونة، للهيكل، تسعى لاستعادته إلى وضعه الأصلي. في النتيجة، تبدأ المركبة في "رفرفة الأجنحة" ويتزايد هذا الموقف حتى ينفجر.
كثيرة من مصنعي الطائرات عانوا من هذا النوع من المشاكل، على جميع أنواع الطائرات. في بداية الطيران كانت الحلول تمر عبر التثبيت، المولد لمقاومة. لم تكن الطائرات قادرة على التخلص من هذه الشبكة الحقيقية من الخيوط إلا بعد تحسين جودة الهيكل الداخلي. في مركبات ناسا: لا تثبيت. يمكن أن نتساءل ما إذا كانت العارضة وحدها قادرة على مواجهة جميع الجهود المرتبطة بظاهرة "الرفرفة" للجناح. يبدو صعبًا.
هناك طريقة أخرى للتعامل مع الظاهرة: جعل الجناح "نشطًا"، "ذكيًا". في مخطط مُعاد إنتاجه لاحقًا، نرى أن المركبة تسجل "معدل الانحدار" (معدل تغير زاوية الانحدار) بالدرجات لكل ثانية، مما يدل على أن هذه البيانات ضرورية للتحكم في الطيران. الجناح مليء (في مستوى العارضة الأسطوانية) بمستشعرات تكتشف تسارع الزاوية، في التدوير. كل هذا يتم إرساله إلى حاسوب يتنبأ ويقوم فورًا بسلسلة من 72 شريحة تغطي كل حافة الجناح (طول وحدة: متر واحد). هذه الشريحة لا تؤدي فقط إلى التحكم في التدوير للمركبة، بل تعارض كل ميل إلى الرفرفة، إلى هذا الاهتزاز الخطر للجناح. في اللغة الإنجليزية، "flutter" تعني رفرفة (جناح طائر).
الانعطاف للمركبة يتم بواسطة تنظيم قوة الطاقة المقدمة للمحركات (في الطيران: 1.5 كيلوواط لكل محرك). لذلك لا حاجة لذيل عمودي. الانعطاف التدويري يتم تلقائيًا بسبب "الانحناء المُولد" (الجزء الخارجي من الجناح في الانعطاف يتحرك ببطء). سرعة المركبة 38 قدمًا في الثانية، أي 45 كم/ساعة.
لقد واجهت الطيران الأمريكي هذه المشكلة منذ عقود، عندما أرادت دمج أحدث طائر عسكري (أعتقد أنها كانت Lookeed Galaxy). على الرغم من أن المركبة تم حسابها بعناية قصوى، أظهرت حساسية لظاهرة الرفرفة، وطارت بـ "رفرفة الأجنحة". لم يكن الحركة كبيرة: أقل من متر واحد في طرف الريش. لكن هذه الانحناءات المتكررة كانت مثيرة للقلق، مما أدى إلى تقليل كبير في عمر الجناح، بسبب ظاهرة التعب في المواد.
كان هناك حلين:
- إعادة تصميم الجناح من الصفر (مكلف جدًا)
- تزويده بشرائح تعارض هذه الظاهرة من الرفرفة
تم اعتماد الحل الثاني. من ذلك اليوم، حصل الأمريكيون على تجربة جيدة في التحكم النشط في هندسة الجناح، باستخدام شرائح، مُتحكم بها بواسطة "أكسلرومترات وحاسوب". من الواضح للقارئ أن هذا النوع من التحكم لا يمكن أن يتم يدويًا. أكسلرومترات حساسة جداً تكتشف أي تغير محلي في زاوية الانحدار (أو الانحناء) وتتصدى لهذا الحركة فورًا عن طريق تشغيل الشرائح، وهو سلوك لا يمكن لأي إنسان أن يحققه بسرعة. بلا حاسوب قوي مركبة، لا يمكن للمركبة هيليوس (السابق: سنتوريون) الطيران على الإطلاق.
هذا الجانب يحد بشكل كبير من قدرة "الطيار" على التدخل، الذي لا يمكنه سوى التحكم "إذا كانت الأمور تسير بشكل جيد". لا تتخيل أنه يتحكم في المفاتيح بشكل مستمر. كل شيء يعمل ... إذا تم التخطيط له بالكامل بالحساب، وتم البرمجة بشكل مناسب. ومع ذلك، في تدمير هيليوس HP03، سنشاهد أن تطوير شكل آخر من عدم الاستقرار، في الانحدار، على الرغم من أن التوقعات كانت متوفرة، قد تم تقليل تأثيراته وسرعة تطورها، وفشل النظام المركبي في مواجهتها في الوقت المناسب. إذا كان الحاسوب قادرًا على إعطاء أوامر مناسبة لمواجهة بدء عدم الاستقرار؛ في البداية، "الصاعقة الثانية" أخرجت المركبة "من مجال الطيران" بسرعة كبيرة. لكنني أتنبأ.
نعود إلى الهيكل الأسطواني للعارضة. هذا يخضع لنوعين من الجهود:
- الانحناء
- التدوير
في ظاهرة الرفرفة، في المرونة الهوائية، يتم تحميل العارضة في جميع الاتجاهات. التغير المحلي في زاوية الانحدار، في رياح قوية، يؤدي إلى قوة انحناء، في الاتجاه "أعلى-أسفل". لكن التغير أيضًا المحلي في المقاومة يولد قوى "أمام-خلف". يبدو أن الشكل الأسطواني هو الأفضل لتحمل قوى الانحناء في جميع الاتجاهات.
لكن الميكانيكي الهوائي يعرف أيضًا أن التغير في الرفع يؤدي إلى تغير في زوج الانحدار (انظر قصتي "الشفط والتنفس" http://www.savoir-sans-frontieres.com). هذا التغير المحلي في الزوج سيولد قوى تدويرية خطيرة، خاصةً لأن العارضة طويلة جدًا. أعتقد أن الصورة التي تظهر هذه العارضة عارية تظهر أليافًا دائرية، مصممة لمنع انتشار ظاهرة الانهيار على طول هذه العارضة الأسطوانية. مع إضافة أن إذا لم يكن الحاسوب موجودًا للاستجابة فورًا لأي حركة تدويرية في الجناح، فإن كسر العارضة مؤكد.
عارضة
برأيي، لا يمكن للمركبة الطيران إلا بتحكم كامل نشط، وحتى مواجهة الاضطرابات والانزلاقات النسبية الكبيرة، والتي تحدث ... في جميع الارتفاعات. في الطبقات المنخفضة، حتى 5000 متر، ثم محتملًا في الارتفاعات العالية، بشكل غير متوقع، حتى في هذه الطرق الكبيرة المكونة من الرياح العالية. في الصورة التالية، نرى أن هيليوس يبدأ رحلته في ظروف جوية بعيدة عن الهدوء المطلق. في وقت حادثة هيليوس HP03، رؤية صورة أخرى، لاحقًا، نرى حتى تشكل سحابة رعدية، بعيدًا. نحن في يونيو، وليس في الشتاء، والطيران يحدث في نصف الكرة الشمالي. إذا كانت الاختبارات قد تم تنفيذها في الشتاء، في كتلة هوائية أكثر هدوءًا، ربما لم تنتهِ بشكل مفاجئ وسريع (في الرحلة الثانية).
لكن ناسا لا تهدف فقط إلى سجل ارتفاع، الذي تم تحقيقه مع هيليوس HP01، بل إلى تطوير مركبة كل الظروف، قادرة على تقديم خدمة في أي وقت من السنة، في جميع العواطف، في ارتفاعات طبقة الستراتوسفير (بين 15 و30 كم)، بهدف رحلات غير متقطعة.
يتم تعديل النموذج الأولي Centurion بإضافة عنصر مركزي، مما يزيد طوله إلى 82 مترًا، مع 14 محركًا. ثم يصبح المركبة هيليوس HPO1 المخصصة لاختبار إمكانية إجراء رحلات في ارتفاعات عالية جدًا.
هيليوس، 14 محركًا، مُصمم للسجلات الارتفاعية (مُخفف إلى أقصى حد)
مع 62000 خلية شمسية، في 13 أغسطس 2001، هيليوس تصل إلى 97000 قدم (30 كم من الارتفاع). هذا هو السجل المطلق لارتفاع طائرة مزودة بأجنحة. في السابق، تحققت ارتفاعات أعلى من قبل بواسطة مركبات دفع (محركات توربينية أو محركات صواريخ، مثل X-15) خلال رحلات مدفعية، دون أن تشارك الأجنحة في الدعم، في هذه المرحلة من المهمة.
في هذه الارتفاعات، الضغط الجوي لا يتجاوز بضع مللي بار. هناك طريقتان لضمان الطيران المستمر:
*- إما صيغة هيليوس، مع سرعة منخفضة، مع كثافة جناح منخفضة جدًا (بالكيلوغرام لكل متر مربع من الجناح) : 5 كجم لكل متر مربع خلال رحلات هيليوس في الارتفاعات العالية. طول الجناح 82 مترًا. عرض الجناح: 8 قدم (2.64 متر). مدى: 82/2.64 = 31 (....). مساحة الجناح 216 متر مربع. سماكة قصوى 28 سم. حافة المقدمة من البوليسترين الممدد (البلاستيك المغطى بفيلم بلاستيكي رقيق). وزن هيليوس: 1160 كجم، مركبة مخففة إلى أقصى حد (الوزن المحمول إلى 2320 كجم لـ هيليوس HP03، بسبب نقل نظام دفع بالبطارية الهيدروجينية التي تزن أكثر من طن). السرعة المقدرة 38 قدمًا / ثانية، أي 12 م/ث أو 45 كم/ساعة
*- أو كثافة جناح عالية، لكن التحرك في المدى الفائق (أورورا) *
في عام 2003، تخطط ناسا لاستهداف رحلات طويلة الأمد (من أسبوع إلى أسبوعين) مع الحفاظ على الطيران الليلي باستخدام خلايا الوقود الهيدروجينية، بارتفاع 50000 قدم (16000 متر)، تطور 18 كيلوواط. تُعدّل تكوين هيليوس. ينتقل إلى 10 محركات. تُوضع خلية الوقود في القمرة المركزية، بينما يتم توزيع خزانات إضافية في أطراف الجناح (7 كجم لكل منها).
هيليوس المُعدّ لرحلات طويلة الأمد. الأسهم تشير إلى خزانات في أطراف الجناح
**هيليوس HP03 في الطيران. لاحظ خزانات في أطراف الجناح. **
عندما يتم التقاط الصورة من الجانب، يبدو الانحناء مذهلاً. لكن في الصورة أعلاه (حيث تم التقاط الصورة من الخلف) أو أدناه (حيث تم التقاطها من الأمام)، نرى أن هذا الانحناء "معقول جدًا".
الهبوط برياح جانبية
يمكننا أن نعتقد أن هذا المدى 31 يمثل حدًا قصوى. نعم و لا. هيليوس مصنوع بوزن خفيف جدًا لكي يتحمل الاضطرابات الجوية بصلابته الخاصة. لذلك تم تزويده بـ 72 شريحة مُتحكم بها بواسطة الحاسوب. لكن مع كثافة جناح أكبر، نكتشف الطائر الألماني ETA (ترجمة صوتية للحرف اليوناني إيتا) الذي يبلغ مدى 51!
الطائرة ETA من الجانب
الدقة تزداد مع المدى. في مكان آخر سنكتشف Stemme بدلالة تتجاوز 50. دقة ETA تصل إلى 72. أي أن بفقدان 1000 متر من الارتفاع يمكن أن يمر بجناح واحد ... 72 كم!
الطائرة ETA مع المحرك مُخرج (Un Solo 2625 بقوة 64 حصان)
يصل العرض إلى 30 مترًا. الكتلة الكاملة هي 950 كجم. السرعة القصوى 270 كم/ساعة. أولى الرحلات في عام 2008. تم بناء ثلاث طائرات ETA. واحدة تم تدميرها أثناء الاختبارات، في الانعطاف. استطاع الطياران استخدام مظلاتهما.
2 أكتوبر 2010: لم تعد هناك طائرات متجهة فرنسية
. معظم الطائرات التي تطير في مراكزنا هي من صنع ألماني. تتطور الطائرات المُحركية بسرعة، لسببين. تسمح للأشخاص الذين يمتلكونها بالابتعاد عن خدمات الطائرات السحب. هذه المحركات المثبتة (دقيقة من التجهيز) تسمح بسرعات صعود تصل إلى 2.5 متر في الثانية. عندما يعود المحرك إلى مكانه في مخزنه، وجوده لا يضيف أي مقاومة إضافية.
لكن هذه السرعة الصعودية لا تسمح لطيار متعثر بالخروج من رياح قوية، مثل تلك التي تحدث أحيانًا في الطيران الجبلي، والتي تتجاوز غالبًا 5 أمتار في الثانية.
هذه المحركات توفر للطيارين أمانًا إضافيًا، وراحة في الطيران، مما يسمح لهم بتجنب المخاطر الزائدة، والابتعاد عن "المنطقة الجغرافية". في الواقع، عندما تنهار الطقس، وتختفي السحب، يمكن دائمًا إعادة تشغيل المحرك والعودة بتجنب "البقرة"، والتي قد تكون مستحيلة في الجبال.
أقل رياضية ولكن أيضًا أقل خطورة.
سيطير هيليوس مرتين، قبل أن يُدمر في الطيران. الأولى في 7 يونيو 2003 والثانية في 25 يونيو. إليك هيليوس HP03 في الصعود، في يوم الحادث:
هيليوس في الصعود، خلال رحلته الثانية والنهائية، ملتقطة من مروحية مرافقة
معدل الصعود هو 0.5 م/ث
إذا أرجعنا إلى الملف الذي يصف المشروع، نرى أن تقنية الطيران المستمر تعتمد على مبدأ بسيط جدًا: نهارًا، تحلل الماء، المخزن على متن الطائرة، وتخزينه على شكل أكسجين وهيدروجين (مضغوط). ثم في الليل، يتم إرسال الغازات الناتجة عن التحلل إلى خلية وقود، مع تخزين الماء المنتج مرة أخرى. في هذه الفكرة، العنصر المشكل هو المضخة.
الرسم النظري لعملية هيليوس
أبسط ما يمكن أن يكون
نعلم أن المركبة قد دُمرت في الطيران. يمكن أن نتوقع أن يكون ذلك بسبب ضغوط انحناء مرتفعة جدًا، تتحملها الجناح أثناء عبور الاضطرابات والانزلاقات. لكن عندما ننظر إلى تقرير الحادث، نرى أن السبب مختلف تمامًا. فعلاً، عند مواجهة هذه الاضطرابات، يكتسب الجناح انحناءًا كبيرًا:
هيليوس، انحناء مزيد في منطقة مضطربة، يبدأ حركته غير المستقرة في الانحدار
ما سيؤدي إلى تدمير المركبة، ليس كسر العارضة، بل دخولها في حركة انحدار غير مسيطر عليها. المركبة عرضة لظاهرة الرفرفة. عندما يصبح الانحناء كبيرًا، فإن وجود خزانات في أطراف الجناح يزيد من عزم القصور الذاتي للمركبة في الانحدار. سرعة الطيران المقدرة هي 38 قدمًا/ثانية، أي حوالي 45 كم/ساعة. سرعة طيران "جناح دلتا". المركبة غير مصممة للسرعات الأعلى. اهتزازها في الانحدار سيؤدي إلى ذروة تتجاوز 70 كم/ساعة، وفقًا لتسجيل الطيران. هذه السرعات تؤدي إلى تأثير شفط على عناصر حافة المقدمة، من البوليسترين الممدد، المثبتة، والتي تبدأ في الانفصال فورًا. كان الأمر نفسه بالنسبة لجميع طبقة الجناح، بما في ذلك الألواح الشمسية.
من ناحية أخرى، العارضة تتحمل الأمر. لم تُكسر الجناح بسبب الاضطرابات، أو الانزلاقات في كتل الهواء، بل تم تفكيكها بسرعة بسبب عدم استقرارها في الانحدار.
هيليوس، قبل فترة قصيرة من أن تتحطم في البحر
القطع المتناثرة في الماء
تقرير حادث طائرة هيليوس مبهم إلى حد ما. شخصيًا، أعتقد أن إضافة ذيل خفيف بما يكفي لعدم زيادة عزم القصور الذاتي في الارتفاع، ولكن بمساحة كافية لخلق "تثبيت" ضد هذه عدم الاستقرار، هي حل كان من المفترض أن يتم اعتباره على الأقل. من الصحيح أن اسم ماك كريدي لا يظهر في هذا التقرير. فيما يلي زيادة عزم القصور الذاتي في الارتفاع للآلة حسب زاوية الانحدار.
أعلاه، قراءة الحادث. في منتصف الرسم البياني، زيادة أولى في زاوية الانحدار، والتي يمكن للحاسوب التعامل معها. ثم بعد عشر دقائق (المدة الإجمالية للرحلة: ثلاثين دقيقة) ظهور جديد لعدم الاستقرار. يتجاوز زاوية الانحدار 30 قدمًا (عشرة أمتار). تبدأ الآلة في "الهدير" (عدم استقرار هيدروديناميكي). اهتزازات سريعة في الارتفاع (المنحنى السفلي) ثم زيادة في السرعة أكثر من 60 قدمًا في الثانية.
هنا، القوى الهوائية على الحواف الأمامية تؤدي إلى انفصالها، وكذلك بالنسبة للحافة الجناح، وفي بضع ثوانٍ لا يبقى سوى... العارضة. يشير التقرير إلى أن الحسابات الحاسوبية لم تكن تنتظر أن يتطور عدم الاستقرار بسرعة وشدة كبيرة.
في الختام: المخاطر المرتبطة بتطوير هذا النوع من الآلات لا تتركز فقط على خطر انكسار العارضة بسبب الرياح العاتية. يمكن لعدم الاستقرار الهيدروديناميكي أن يلعب دورًا كارثيًا بنفس القدر من الخطورة.
مغادرين مجال الطائرات الشمسية، يمكننا التحدث عن الطائرات الكهربائية، التي تطير بفضل الطاقة المخزنة في البطاريات. إنها سوق في نمو مستمر. وفي هذا الصدد، هناك نقاط حاسمة تم تسجيلها. سنذكر على سبيل المثال أول رحلة لطائرة فرنسية فردية في ديسمبر 2007:
العالم الأول في فرنسا: إقلاع طائرة كهربائية
في 23 ديسمبر 2007
****جمعية ترويج الطائرات ذات المحركات الكهربائية
هذه هي أول مرة عالمية، APAME، قامت بتنفيذ أول رحلة للطائرة ELECTRA F-WMDJ، مزودة بمحرك كهربائي بقوة 25 حصانًا وبطاريات ليثيوم-بوليمر.
هذه الرحلة الأولى كانت في 23 ديسمبر الماضي من مطار Aspres sur Buëch في Hautes-Alpes. طارت الطائرة الكهربائية لمدة 48 دقيقة، وقامت بمسار مغلق بطول 50 كم.
هذه التجربة الاستثنائية في مجال الطيران الترفيهي تقدم بديلاً غير مسبوق للمحركات الحرارية الحالية للطائرات التي تحتاج إلى قوة تتراوح بين 15 إلى 50 حصانًا.
ميزات الطائرة:
طائرة فردية، مساحة الجناح: 9 أمتار، الطول: 7 أمتار، الوزن الفارغ بدون بطاريات: 134 كجم، الوزن الأقصى المسموح به عند الإقلاع: 265 كجم، السرعة المتوسطة: 90 كم/ساعة، التصميم: خشب وقماش. ميزات مجموعة الدفع الكهربائي:
محرك كهربائي من نوع "brush" صناعي بقوة 18 كيلوواط (25 حصانًا) الإلكتروني المطور خصيصًا لهذا الاستخدام. بطاريات ليثيوم-بوليمر (الوزن الإجمالي: 47 كجم). مروحة قابلة للتعديل على الأرض ARPLAST مخصصة لهذا المحرك. لوحة القيادة، وحدة التحكم بالقوة، الهيكل، قاعدة المحرك، والغطاء، وغيرها تم تطويرها وتصنيعها خصيصًا لهذا الطائر.
عن APAME: جمعية حديثة تأسست في عام 2007 برئاسة Anne LAVRAND، تهدف APAME إلى تعزيز تصميم وبناء واستخدام الطائرات ذات المحركات الكهربائية. كانت لديها مشروع طموح لتطوير طائرة كهربائية صغيرة. في أغسطس الماضي، قامت APAME بالفعل بـ "طيران صامت" لطائرة ULM ( ).
التواصل مع APAME: هاتف: 04 92 57 99 40، فاكس: 04 92 57 99 41، الموقع الإلكتروني:
هذه هي أول مرة عالمية، APAME، قامت بتنفيذ أول رحلة للطائرة ELECTRA F-WMDJ، مزودة بمحرك كهربائي بقوة 25 حصانًا وبطاريات ليثيوم-بوليمر.
هذه الرحلة الأولى كانت في 23 ديسمبر الماضي من مطار Aspres sur Buëch في Hautes-Alpes. طارت الطائرة الكهربائية لمدة 48 دقيقة، وقامت بمسار مغلق بطول 50 كم.
هذه التجربة الاستثنائية في مجال الطيران الترفيهي تقدم بديلاً غير مسبوق للمحركات الحرارية الحالية للطائرات التي تحتاج إلى قوة تتراوح بين 15 إلى 50 حصانًا.
ميزات الطائرة:
طائرة فردية، مساحة الجناح: 9 أمتار، الطول: 7 أمتار، الوزن الفارغ بدون بطاريات: 134 كجم، الوزن الأقصى المسموح به عند الإقلاع: 265 كجم، السرعة المتوسطة: 90 كم/ساعة، التصميم: خشب وقماش. ميزات مجموعة الدفع الكهربائي:
محرك كهربائي من نوع "brush" صناعي بقوة 18 كيلوواط (25 حصانًا) الإلكتروني المطور خصيصًا لهذا الاستخدام. بطاريات ليثيوم-بوليمر (الوزن الإجمالي: 47 كجم). مروحة قابلة للتعديل على الأرض ARPLAST مخصصة لهذا المحرك. لوحة القيادة، وحدة التحكم بالقوة، الهيكل، قاعدة المحرك، والغطاء، وغيرها تم تطويرها وتصنيعها خصيصًا لهذا الطائر.
عن APAME: جمعية حديثة تأسست في عام 2007 برئاسة Anne LAVRAND، تهدف APAME إلى تعزيز تصميم وبناء واستخدام الطائرات ذات المحركات الكهربائية. كانت لديها مشروع طموح لتطوير طائرة كهربائية صغيرة. في أغسطس الماضي، قامت APAME بالفعل بـ "طيران صامت" لطائرة ULM ( ).
التواصل مع APAME: هاتف: 04 92 57 99 40، فاكس: 04 92 57 99 41، الموقع الإلكتروني:
طائرة فردية، 25 حصانًا، 48 دقيقة و50 كم في مسار مغلق بسرعة 90 كم/ساعة ---
الطائرة الأولى للسفر بالكامل الكهربائية قابلة للبيع هي... صينية-إنجليزية
http://www.avem.fr/actualite-le-premier-avion-electrique-commercialise-en-2010-874.html
**Yuneec E 430 هو طائرة ثنائية المقاعد، مع ديناميكية هوائية ممتازة. **
الجناح يتمتع بطول كبير، مما يشير إلى تقليل مقاومة السحب.
طول كبير (أكثر من الـ winglets) ولكن متوافق مع وضعية سهلة في المخزن
ما هو مثير للاهتمام هو الأداء في مدة الطيران، مع اثنين، بسرعة قصوى تبلغ 90 كم/ساعة:
ساعتين
السعر المعلن: 65000 يورو، وهو ليس مرتفعًا جدًا لطائرة ثنائية المقاعد للسفر. تُصنع في الصين، لكنها لا يمكن بيعها هناك. لأن السماء الصينية ليست مفتوحة للطيران الترفيهي.
هنا نحن في نطاق استخدام طائرة سفر صغيرة، يمكن استخدامها للتدريب ورحلات محلية. ملامحها وطول جناحها، بعكس Cri Cri المزود بمحرك، تمنح الطائرة مظهرًا أكثر شبهاً بطائر مُحرك (محرك بقوة مخفضة، أو مروحة ثلاثية الأطراف مثبتة كعلم). بالطبع، ينطلق بمحركاته الخاصة.
تقييم من جان لوك سولير
: "نحن في فئة 450 كجم أقصى وزن (فئة ULM الدولية للطائرات ثنائية المقاعد). حوالي 120 كجم من الطائرة، 150 كجم من الركاب، 180 كجم من البطاريات، على الأرجح بطاريات ليثيوم-بوليمر، مع سعة نقل 0.2 كيلوواط/ساعة لكل كجم. 18 كيلوواط من القوة المتوسطة كافية لتشغيل هذا النوع من الطائرات المُحرك. وبالتالي، 2 ساعة من المدى.
أعتقد أن هناك مستقبلًا في مجال الطائرات المُحرك الكهربائية، مع إمكانية إضافة الطاقة باستخدام أجهزة استشعار شمسية. من حيث المحرك، نفكر في Rolls للطائرات المُحرك، وهي طائرة ألمانية، Stemme S10، حيث يمكن طي المروحة تمامًا داخل غطاء أمامي، ويمكن فتحها بفعل القوة الطاردة المركزي.
**Stemme S10، أفضل طائرة مُحرك في العالم. طائرة ثنائية المقاعد، مروحة قابلة للطي. المحرك بقوة 85 كيلوواط (حراري) مثبت تحت الجناح. يمكن ملاحظة فتحة الهواء المفتوحة. عجلات مطوية كهربائيًا. السرعة القصوى 270 كم/ساعة، طول الجناح: 30. طول الجناح: ... 23 مترًا! قابلة للتفكيك والنقل على عربة. كفاءة تزيد عن ... خمسين. **
مع خزان ممتلئ، تتجاوز المسافة الممكنة ... ألف كيلومتر. ولكن حملة الصندوق الصغير تبقى ... رمزية (فرشاة أسنان وملابس نوم لشخصين). هنا فيديو يظهر
حسب صديقي جاك، الذي يملك واحدة (لقد طرت أيضًا على هذه الطائرة، ومقرها في Vinon)، فكرة الجمع بين مروحة قابلة للطي، أداء ممتاز كطائرة مُحرك، المحرك الكهربائي، بالإضافة إلى أجهزة استشعار شمسية، ستكون صيغة مثيرة للاهتمام. مثل ETA، يمكن لـ Stemme الإقلاع بذاتها (ولكن يحتاج إلى مساحة جيدة!). سرعة الصعود الخاصة بها منخفضة. هذا يسمح للمستخدم بالابتعاد عن الحاجة إلى طائرة مُجرة.
صديقتي جاك لغالاند، مُحبي الطيران بالطيران، يستخدم محركه فقط للإقلاع. ولكن في الهواء، يمكن أن تواجه مناطق هابطة، وأتذكر أن بعد قطع مسار فوق جروف Verdon، اضطررنا إلى استخدام المحرك لاستعادة المطار بمساحة آمنة.
الميزة التي يمتلكها Stemme على جميع الطائرات المُحرك الأخرى، حيث تُخفي المروحة أثناء الطيران المُحرك، مثبتة على مقدمة، وتعود إلى وضعها (انظر الصورة لـ ETA تحت المحرك، أعلاه)، هي أن إذا تأخّر المحرك في التشغيل، فإن المروحة، التي في حالة Stemme تُفتح فقط بفعل القوة الطاردة المركزي، تُخفي فورًا في موضعها، في انتظار تشغيل جديد. في هذه الأثناء، تبقى الطائرة قادرة على أداء ممتاز في الكفاءة والسرعة في الهبوط (السرعة العمودية). ولكن بمجرد أن تخرج طائرة مُحرك ذات مروحة مثبتة على مقدمة، يجب أن تشغّل المحرك بسرعة، وإلا فإن هذا المجموعة، المولدة لمقاومة كبيرة، تُضعف أداءها، و"العلاج" يُفاقم "الحالة".
في الواقع، وبحسب من يستخدمونها، نادراً ما ينجح طيار طائرة مُحرك في إنقاذ نفسه من موقف سيئ بتشغيل المحرك، إذا وقع في انحدار قوي في الجبال. سرعة الصعود (2.5 متر/ثانية) منخفضة جدًا.
التحدي: عبور الأطلسي بطائرات كهربائية: ديفيد ضد جالوت
في مجال الطائرات الكهربائية، لا أحد يجهل المشروع المُعلن عنه بشكل كبير ودعمه المالي القوي من بيرتراند بيكارد، بعنوان Solar Impulse. عند البحث، وجدت فيديو يعرض مشاريعين مختلفين بشكل كبير: مشروع بيكارد ومشروع شخص يُدعى جان لوك سولير، الذي لا يملك دعمًا ولا إعلانًا. أقترح على قرائي البدء بمشاهدة هذا التقرير القصير الذي تم إعداده في إطار معرض، حيث كان موجودًا عرض إحدى إنجازات سولير، Cri Cri المُحرك بمحركين كهربائيين، ونموذج لـ Solar Impulse من فريق بيكارد.
تقرير Euronews عن الطيران الشمسي في معرض البحث والابتكار
لنبدأ بمشروع بيكارد. كما يعلم الجميع، ميزانية كبيرة، 65 موظفًا يعملون بدوام كامل لسنوات، دعم قوي، حملة إعلامية كبيرة. نرى ما يبدو أنه صورة المشروع الأصلي، الذي كان أكثر طموحًا، يتحدث عن رحلة حول العالم دون توقف، مع طائرة كانت من المفترض أن تكون ثنائية المقاعد.
مشروع بيرتراند بيكارد الأصلي، ثنائي المقاعد، تم التخلي عنه
الشركة الأمريكية التي أدت إلى إنتاج طائرات مثل Helios تم ذكرها أعلاه. العامل المشترك: السرعة البطيئة، وبالتالي مدة الطيران الطويلة (غير محدودة للخلفاء من Helios، المصممة كمنصات مراقبة في الطيران، تطير بشكل جيد فوق الارتفاعات التي تتوافق مع الطرق الجوية التجارية، مما يسمح لها بتجنب الاضطرابات الجوية في الطبقات الدنيا).
سرعة Helios: 45 كم/ساعة. عند خط الاستواء، الحافة الأرضية: 40000 كم. أي ترتيب من 1000 ساعة لإجراء رحلة حول الأرض في هذه الدرجة المعدنية: أكثر من شهر. أقل، في درجة عرض أعلى.
سرعة طائرات بيكارد: 70 كم/ساعة. في درجة عرض متوسطة، رحلة حول العالم دون توقف تمثل ثلاثة أسابيع. لذلك، من الضروري التفكير في البقاء لرجلين خلال هذه المدة في قمرة تُسخّن وتُضغط. من كان من الممكن إنجازه في القمرة التي جُرّبت بواسطة بالون، حيث تم دمج استخدام الهيليوم مع وظيفة بالون باستخدام أسطوانات البروبان، من الصعب جدًا أن تكون هذه الصيغة ثقيلة جدًا لطائرة شمسية.
بيرتراند بيكارد، طبيب نفسي وطيار جوي
(الرائد في "الأجنحة المثلثة"، بطل أوروبا في الطيران)
ننظر إلى (الإنجاز المذهل) الذي حققه زوج بيرتراند بيكارد - برين جونز، الذي أنهى رحلة حول العالم بالبالون في عام 1999 (40000 كم مسافة في 17 يومًا).
Breitling Orbiter III. 18000 متر مكعب من الهيليوم
إنها إنجاز، تمامًا مثل أول ارتفاع لقمة إيفرست، ولكنها لن تؤدي إلى إنشاء خدمة منتظمة للبالونات لركاب. قيادة بالون تتم من خلال البحث عن التيارات الهوائية المواتية، من حيث اتجاهها وشدة. يمكن القول إن الطيار الحقيقي لـ Breitling Orbiter III بقي ... على الأرض. هو مُنسق خدمة الطقس. استغلال التيارات الجوية سمح للبالون بتحقيق ذروة تصل إلى 250 كم/ساعة في "السرعة الأرضية".
البنية الجوية دائمًا معقدة، مكونة من طبقات حيث يختلف اتجاه الرياح. أتذكر رحلة بالون، حيث من خلال تعديل الارتفاع، يمكننا التبديل بين رياح صباحية خفيفة صاعدة، مرتبطة بتسخين جانب تل مواجه للشمس، موجهة بشكل عام نحو الشمال، مع رياح طبقة عالية تهب نحو الجنوب الغربي. من خلال استغلال هذين التيارات الهوائية وتبديل الارتفاعات، كان من الممكن الاقتراب من مكان مريح.
تذكر أن هذا المزيج من بالون بالهيليوم - بالون حراري يبلغ ارتفاعه 55 مترًا، ووزنه عند الإقلاع 8 أطنان. يحمل وحدة حياة لشخصين، مغذاة بالبطاريات الشمسية القابلة لإعادة الشحن. الممول هو صانع الساعات Breitling الذي خصص ثلاث ملايين يورو لهذا المشروع. بالنسبة له، سيؤدي ذلك إلى عملية إعلانية رائعة.
إعادة إنجاز رحلة حول العالم "شمسية" كانت تواجه مشاكل لا يمكن حلها في وزن. لذلك، اتجه بيكارد إلى مشروع أقل طموحًا: البقاء في الهواء طائرة لا تستخدم سوى الطاقة الشمسية، لمدة يوم وليلة، مما يتطلب تخزين جزء من الطاقة المجمعة خلال النهار في البطاريات لضمان البقاء في الطيران ليلًا. وقد تم إنجاز هذا بالفعل في عام 2005 مع جهاز بدون طيار بطول 5 أمتار، تم تصميمه بواسطة
**Alan Cocconi ( AC Propulsion ) **
في عام 2005، نجح Alan Cocconi في إبقاء نموذج بطول 5 أمتار طائرًا لمدة 48 ساعة متواصلة مع شحن بطارية على متن الطائرة لضمان الطيران الليلي
في السابق، كان Alan Cocconi يركز على سجل سرعة سيارة كهربائية أقل من 1000 كجم
**"White Lightning" لـ Alan Cocconi. 400 كم/ساعة في عام 1997. **
ملاحظة بسيطة: تم تجاوز عتبة المائة كم/ساعة (وكان ذلك في ذلك الوقت أقصى سرعة تحققت من قبل الإنسان) في عام 1899 بواسطة سيارة كهربائية، "Jamais contente". لذلك، تم تحقيق زيادة بعامل أربع في السرعة خلال قرن.
Jamais Contente، من البلجيكي Camille Jenatzy، 105 كم/ساعة في عام 1899، طن واحد، 68 حصانًا
Jenatzy، وآخرون، كانوا يقاتلون في سوق "السيارات الكهربائية"، والتي تم استبعادها بسرعة مع ظهور محرك الانفجار.
نعود إلى مشروع بيكارد. هو وفريقه الكبير يوجهون إلى طائرة فردية بمحركات أربعة، بقمرة غير مضغوطة، مصممة للارتفاع الذي لا يتجاوز 8500 متر. لا يتم ضمان مقاومة الجناح للرفرفة من خلال التحكم بالـ 72 شرائح، المُدارة بواسطة الحاسوب، كما في Helios (طول جناح 32). هنا، طول الجناح أقل، مماثل لطائرات المُحرك 5 20 وفوق ذلك. جناح قوي (الذي يفرض سماكة الجناح) يضمن الصلابة.
النسخة الفردية من مشروع بيكارد
إذا استثنينا الحمل الإعلامي الخيالي، المرتبط بالميزانية الكبيرة للاتصال، فإن هذا الطيران ليس شيئًا مذهلاً للغاية. كانت الإنجاز في مجال الطيران الشمسي قد تم بالفعل في عام 1981 بواسطة بول ماك كريدي، مع Solar Challenger الذي يطور 2.5 كيلوواط، أي أكثر بقليل من 3 حصان بخاري (حصان بخاري يعادل 736 واط)، قادر على البقاء في الهواء لمدة 5 ساعات وقطع مئات الكيلومترات. الطائرة الصينية-الإنجليزية المقدمة أعلاه هي استمرار لهذا المشروع. .
Solar Challenger لـ Paul MacCready
النظرة من الجانب
**Solar Challenger، من الأعلى، أثناء عبور القناة الإنجليزية. **
الإنجاز الذي يسعى إليه بيكارد، بالإضافة إلى Solar Impulse، هو رحلة تستمر ثلاثة أيام وثلاث ليلات، بسرعة 70 كم/ساعة، مرة أخرى طائرة فردية، بقمرة مضغوطة، تمثل 5000 كم، مما يسمح برحلة عبر المحيط. بعد ذلك، سيقوم فريق بيكارد بخطة رحلة حول العالم، مصحوبة بعديد من التوقفات، مع اعتبار أنه من الصعب طلب من إنسان التحكم في هذه الآلة لمدة أكثر من 72 ساعة متواصلة: تغيير الطيار في كل توقف.
كان جان لوك سولير قد دخل السباق، مع مشروع "Etincelle"، وهو Cri-Cri مُحرك يخدمه كمنصة اختبار.
جان لوك سولير، البالغ من العمر 58 عامًا، جالسًا على متن Cri Cri MC15E، مزود بمحركات كهربائية
الشخص مهتم، يمكن القول إنه مهمل. يقود سيارة قديمة، يتجنب الضوء. لم أتمكن من الحصول على صورة جيدة له، وانتهيت بالبحث عن هذه الصورة من الفيديو المذكور أعلاه، وتكبيرها وتعديلها.
لا يوجد رعاية. لقد دفع كل شيء من ماله الخاص، بحوالي 200000 يورو، من خلال إنفاق ادخاره كطيار طيران على مدار سنوات. عمله الأول كان، مع مساعدة مصممه، تحويل Cri Cri الشهير والصغير المبتكر في عام 1973 بواسطة ميشيل كولومبان، إلى مزود بمحركات كهربائية.
Cri Cri الكلاسيكي، مزود بمحركين بقوة 15 حصانًا (22 كيلوواط)
مئات النسخ في الخدمة في جميع أنحاء العالم
في الطيرانhttp://video.google.fr/videosearch?q=Cri+Cri&oe=utf-8&rls=org.mozilla:fr:official&client=firefox-a&um=1&ie=UTF-8&ei=Bjx4StnMCc-i_QaWqKmKBg&sa=X&oi=video_result_group&ct=title&resnum=8#
طول الجناح 5 أمتار. سرعة الطيران 220 كم/ساعة. يزن فارغًا (70 كجم): أخف من وزن حمولة الطائرة، طياره. قام كولومبان بإنشاء هذا الجهاز المختلط، قادر على الطيران ( + 4.5 جي، - 2.5 جي ). اختبر بنفسه جناح الطائرة للإرهاق من خلال تطبيق 100 مليون انحناء متناوب على الطائرة باستخدام منحرف مُحرك بمنشار.
إليك الطائرة المُعدّلة من قبل سولير، مزودة بمحركين كهربائيين بقوة 15 كيلوواط لكل منهما.
Cri Cri الكهربائي، مزود بمحركين كهربائيين. تم تعديل الجزء الأمامي لاستيعاب البطاريات.
المدى: 45 دقيقة،مع 45 كجم من بطاريات ليثيوم-بوليمر
هناك أنواع مختلفة من بطاريات الليثيوم. في بطاريات الليثيوم-بوليمر، يتم حفظ الكهربائي في هلام. تلك المتاحة وتستخدم في Cri Cri الكهربائي لها سعة نقل محدودة، 0.2 كيلوواط/ساعة لكل كجم من الوزن.
http://fr.wikipedia.org/wiki/Accumulateur_lithium
يتم تغذية كل محرك بحزمة بطارياته الخاصة، لزيادة الأمان. تُزيل المحركات الكهربائية الرياح الناتجة عن مخارج العادم، أسلاك الشمعة، الأسطوانات، أي تقليل مقاومة السحب بنسبة 45%. إذا كان المحركان يمكن أن يطورا معًا 30 كيلوواط، يمكن للطائرة "الطائر الفولاذي" الطيران بقوة 10 كيلوواط، مما يمنح مدى إجمالي 45 دقيقة، مع احتساب احتياطي 15 دقيقة أثناء إجراءات الهبوط. الاختبارات جارية.
**محرك واحد من محركات Cri Cri الكهربائية، بدون غطاء. **
على اليمين، المحرك نفسه. على اليسار، مكثف. في المنتصف، النظام الذي يحول التيار المستمر الذي تقدمه البطاريات إلى "تيار متردد" ثلاثي الأطوار" (في الواقع على شكل نبضات).
الرحلة الأولى لـ Cri-Cri الكهربائي
جان لوك سولير على متن الطائرة:
الإقلاع الأول، في 8 سبتمبر 2009، جان لوك سولير على متن الطائرة
هذه المجنونين المذهلين، في مركباتهم الممتعة
في الطيران، تم التقاط الصورة بواسطة Philippe Leynaud، من مروحية قادها Daniel Michaud ---
2 أكتوبر 2010 : تحديث
في الصور المقدمة أعلاه، يمكن ملاحظة عيب في التصميم، مما دفع سولير إلى التخلي عن هذه الصيغة (انظر أدناه). نظام الدفع الكهربائي يحتاج إلى تبريد قوي. ومع ذلك، في هذه الصيغة Cri-Cri، يتم تبريد النظام من خلال مدخلين للهواء مثبتين على غطاء المروحة، في الأمام. يعمل فقط عندما تتحرك الطائرة* ويمنع أي توقف ثابت، ضروري لاختبار نظام الدفع قبل الإقلاع. *
يأتي Cri Cri من أوائل السبعينيات. منذ ذلك الحين، تم إنجاز تطورات كبيرة في مجال المواد، مما أدى إلى تحسين الأداء الديناميكي الهوائي وتقليل الوزن. تُستبدل الألياف الكربونية بمرتبة معدن خفيف. جهاز يُظهر هذه التطورات هو Quickie.
في عام 1977، قام توم جويت، جين شيان، والمعروف بيرت روتان بتصميم Quickie، طائرة فردية، بطول جناح 5 أمتار، سرعة 200 كم/ساعة، وزن 45 كجم لكل متر مربع. وزن الطائرة الإجمالي 200 كجم. المسافة التي يمكن قطعها بسرعة 175 كم/ساعة: 950 كم. تم تصنيع 3000 نسخة.
**Quickie **
**توضع العجلات، غير القابلة للطي، لضمان أقل مقاومة ممكنة (لا توجد أرجل للعجلات). تأثير الأرض الأقصى عند الهبوط. **
في الواقع، هناك عدد كبير من الطائرات الفردية الصغيرة، تستخدم تقنيات متقدمة وتوفر أداءً متميزًا.
طائرة Arnold AR5، 340 كم/ساعة بقوة 65 حصانًا
طائرة فرنسية، أيضًا "كربون كامل"، LH10، ثنائية المقاعد بمحركات مزدوجة، ومحرك Rotax بقوة 100 حصان، مبرد بالهواء، تم تقديمها مؤخرًا. فقط العجلة الأمامية قابلة للطي.
LH - 10 من LH Aviation. طائرة مكونة بسعر 100000 يورو
المسافة التي يمكن قطعها: 1480 كم. السرعة: 340 كم/ساعة. فقط العجلة الأمامية قابلة للطي. ---
مشروع Sunbird (الطائر الشمسي)
هذا هو مشروع خيالي، مستوحى من الطائرة بطول 5 أمتار التي تم تطويرها بواسطة Alan Cocconi، والتي تبين أنها قادرة على الطيران لمدة 48 ساعة في عام 2005، مع الطيران ليلًا، باستخدام الطاقة المخزنة خلال النهار.
بإضافة طول الجناح مرتين، ورفعه إلى 8-10 أمتار، يمكن تصميم جهاز من نفس النوع، قادر على تجاوز الأرض وربما ... الطيران بشكل لا نهائي. ولكن بدلًا من أن يكون مغطى بشعارات العلامات التجارية، وطيرانه بالدولار، واليورو، والفرنك السويسري، سيكون مجرد طائرة دولية، ممولة من قبل مجهولين، وتحمل آمال البشر في استخدام الطاقة الشمسية. سيكون هذا المشروع بأسعار معقولة جدًا. شخصيًا، كنت قد تفكّرت في هذا منذ أكثر من عقد. يمكن تتبع الطائرة، وتوجيهها، ودعمها من قبل جميع البلدان التي تمر بها، وإرسال صور للأرض، مع كاميرا صغيرة قابلة للتعديل. أثناء مرورها في ارتفاع منخفض، يمكن اكتشافها باستخدام الرادار (بوضع رادار تحت شكل ثلاثة أوراق معدنية متعامدة)، مضاءة ومسجلة. نفس الشيء في النهار، خلال مراحل الصعود، أو في الليل، عندما تنخفض. يمكن للطائرات التجارية أن تمر بها، ويمكن للركاب رؤية هذا "الطائر الشمسي".
*أفضل من يمكنه إنجاز هذا المشروع هو Alan Cocconi نفسه، من خلال خبرته. ربما قد تفكّر فيه بالفعل؟ * ---
لإنهاء هذا المراجعة، دعونا نتحدث عن طائرة مذهلة، تعمل بالطاقة الشمسية بالكامل، وتستخدم أحدث تقنيات النانو، وتحول ثاني أكسيد الكربون إلى أكسجين حر وكاربون، دون أي تلوث، مع نتائج مثيرة على مستوى امتصاص التربة، تصنيع مواد البناء القابلة للتحلل الحيوي، تنظيم المناخ، التغذية، الصحة، الحفاظ على التنوع الحيوي. باستخدام أقصى ما يمكن من تقنيات النانو، هذه الآلة هي أيضًا ... قابلة للتكاثر:
العودة إلى أعلى هذه الصفحة، ملف مفصل عن الطائرة الكهربائية بشكل عام ---
2 أكتوبر 2010: تحديث
الطائرة الكهربائية تمثل تحقيق حلم دام 20 عامًا لـ جان لوك سولير. إنه بعيدًا عن المبتدئ في مجال الطيران. طيار محترف، قاد جميع الطائرات الممكنة. كان مدربًا، وهو حاليًا طيار طيران متوسط المدى B757 لنقل الشحن. لديه أيضًا خبرة كبيرة كطيار مروحة، طائرات مائية، طيار جليد، ويرتبط بـ 14000 ساعة طيران. عمل لعقود على استرداد وتصليح، لمتاحف أو لنوادي أو أفراد، حوالي عشرين طائرة طيران متنوعة، من كبار السن إلى ممتلكات وطنية، إلى مقاتلات ميغ 21 المستعادة من الطيران التشكي.
متحمس مثل ثلاثين حمارًا، لا يخضع للإحباط من مشاكل التسخين التي واجهها مع أول محركه، ينتقل الآن إلى محرك واحد.
لا، هذا ليس هو. أنا أخطئ في الصورة ...
الطفل الجديد. يمكن ملاحظة فتحات التبريد من الجانبين تحت غطاء المحرك. تم التقاط الصورة في فينون
تم تصميم الطائرة من قبل ميشيل كولومباني، وتم تصنيعها (الجزء الهيكل) من قبل جاك لابروس. تعديل محرك لين-لوك سولير
تزن الطائرة 200 كجم كحد أقصى للكتلة الإجمالية عند الإقلاع (MTOW)
هذا هو أكثر الطائرات الكهربائية تحليقًا كفاءة حاليًا . مشروع أول رحلة بريدية بين موناكو ونيس (أي دولية )
الطابع البريدي الذي تم إصداره لهذا المشروع الطائر
في انتظار العديد من المسابقات في عام 2011، أول رحلة في فينون، بساعة طيران:
**أول إقلاع في فينون، بعد نقطة ثابتة جيدة. **
هذه الأشخاص المذهلين من المجنونين الذين يطيرون، في آلاتهم المضحكة....
الشيء الذي يجب متابعته ---