2015년 3월 10일, 태양광 항공기 '솔라임펄스2'가 글로벌 비행 이틀째를 성공적으로 마치고 인도에 도착했다.
앞으로 5개월간," 솔라 임펄스 'No.2'도 지구상 모든 대륙을 비행하고 태평양과 대서양을 횡단할 예정이다. 두 바다를 횡단하는 비행은 태양광 항공기에 대한 주요 테스트가 될 것이다.
안드레 보 이번 프로젝트의 파트너이자 총괄 회장인 안드레 보쉬베르그(Andre Borschberg)와 베르트랑 피카르(Bertrand Piccard)는 아부다비에서 오만의 수도 무스카트까지 1차 구간에서 비행기를 조종하는 임무를 공유했다.
비행 둘째 날, 비행기는 현지 시간으로 오전 6시 35분에 무스카트에서 이륙해 현지 시간으로 오후 23시 25분에 인도 사다르 발라바이에 도착했습니다.
다음 비행기는 바라나시로 갈 예정입니다. 2015년 3월 19일 7시 52분, 인도 북부에서 베르트랑 피카드의 솔라 임펄스 2호가 운전하며 새로운 여행을 떠난다. 비행의 4번째 구간은 인도 바라나시에서 미얀마 만달레이까지의 비행거리이다. 킬로미터, 예상 비행 시간은 20시간이다.
베이징 시간으로 2015년 3월 19일 21시 21분, 베르트랑 피카드는 솔라 임펄스 2호를 조종해 미얀마 만달레이 국제공항에 성공적으로 착륙했다. 4단계 글로벌 비행을 마무리하며 인도 바라나시부터 미얀마 만달레이까지의 항해를 성공적으로 마쳤다.
신기록을 세웠다
바라나시에서 만달레이까지의 비행 거리는 1,408km였으며, 순풍의 도움으로 실제 비행 시간은 13시간 29분이었습니다. Solar Impulse 2는 시속 216km에 달하는 새로운 속도 기록을 세웠습니다. , 그리고 예상보다 전체 시간이 많이 단축되었습니다. 2015년 3월 30일, 솔라 임펄스 2호(Solar Impulse 2)가 미얀마 제2의 도시에서 출발하여 중국 충칭으로 비행했습니다.
이전에는 기상 상황으로 인해 '솔라 임펄스 2'팀이 만달레이에 머물렀는데, 델레는 중국 남서부의 기상 상황이 좋아질 때까지 일주일 이상을 기다렸다.
여행 길이는 1,375km로 고위도 지역에서 비행하므로 피카드는 자체 산소를 사용해야 합니다. /p>
세계 최대 태양광 항공기는 2015년 3월 31일 오전 1시 35분에 충칭에 도착했으며, 4월 21일 저녁 23시 28분에 충칭에 며칠 더 머무를 예정이다. 비행기는 17시간 이상의 비행 끝에 많은 기대를 모았던 세계 최대 태양광 항공기 '솔라 임펄스(Solar Impulse)' 2호가 마침내 세계 여행 6일째에 충칭에서 도착하여 유일한 구간을 성공적으로 마쳤습니다.
난징은 태양광 항공기 글로벌 여행의 6번째 기착지로 20일 동안 머물 예정이며, 그 동안 일련의 방문이 진행될 예정이다. 그런 다음 태평양을 건너 동쪽으로 계속 미국으로 향했습니다. 1931년 5월 27일, 스위스의 발명가 오귀스트 피카르(Auguste Piccard)는 직접 만든 열기구를 타고 해발 15,781m까지 올라 성층권에 도달한 최초의 인간이 되었습니다. 전후 총 27회의 열기구 비행을 실시해 최종 기록은 23,000m이다.
8월은 진정한 탐험가입니다. 1930년대 중반부터 그는 관심을 하늘에서 바다로 옮기기 시작했습니다. 그는 심해 다이빙에 적합하도록 열기구 객실을 일부 개조했습니다.
Auguste의 두 번째 심해 잠수함은 "Trieste"로 명명되었습니다. 1960년 이 잠수함에는 Auguste의 아들 Jacques Piccard(Jacques Piccard는 마리아나 해구의 가장 깊은 곳인 Challenger Deep에 잠수했습니다.)
Solar Impulse 프로젝트의 창립자 중 한 명은 그의 손자이자 탐험가이자 정신과 의사인 베르트랑 피카드(Bertrand Piccard)입니다. Bertrand 자신은 이 순수 태양열 항공기를 마드리드에서 모로코까지 비행하여 19시간 연속 비행을 달성했습니다. 그는 또한 UN 환경 프로그램으로부터 2012년 지구 챔피언 상을 받았습니다.
피카드 가문의 핏줄에는 비행 유전자가 불타오르고 있는 게 틀림없다. Solar Impulse는 세계 최초의 태양광 동력 항공기는 아니지만 확실히 가장 야심 찬 항공기입니다. 결국, 이전의 태양열 항공기는 밤에 인간을 비행한 적이 없습니다.
1970년대에는 저렴한 가격의 태양전지가 시장에 등장하면서 태양광 항공의 역사가 시작됐다. 사람들은 모형 항공기부터 시작했고, 1980년대가 되어서야 세계 최초의 유인 태양광 항공기가 등장했습니다.
미국에서는 폴 맥크레디(Paul MacCready)가 이끄는 팀이 항공기 '팬텀 펭귄(Phantom Penguin)'(고새머 펭귄)을 설계·개발했으며 후속작인 '선샤인 챌린저(Sunshine Challenger)'(솔라 챌린저)를 준비하며 길을 닦았다. '선샤인 챌린저'는 최대 출력 2.5kW로 1981년 영국해협 횡단에 성공했다. 수백 킬로미터를 여러 번 연속 항해했으며 한 번에 몇 시간 동안 지속되었습니다. 동시에 유럽의 Gunter Rochelt(Paul MacCready)도 "Sunshine 1"(theSolar Challenger) 항공기의 첫 비행을 달성했습니다. 태양광전지 2,500개가 장착돼 2.2kW의 전력을 생산할 수 있다.
1990년 미국인 에릭 레이먼드는 태양광 발전 항공기 '선 체이서'를 조종해 미국 상공을 21개 구간, 총 비행 시간은 121시간, 거의 2개월에 달했다. 최장 비행 거리는 400km이다. '썬체이서'는 날개각도 30도, 순중량 89kg의 태양광 글라이더로, 비정질 실리콘 태양전지를 탑재했다.
1990년대 중반에는 '버블링거' 대회에 참가하기 위해 여러 대의 태양광 동력 항공기가 더 출시되었습니다. 이번 대회의 목표는 항공기가 배터리 지원을 받아 고도 450m까지 올라갈 수 있고, 평방미터당 최소 500와트(정오에 태양이 제공하는 에너지와 동일)의 태양광 전원 공급 장치를 사용해 수평 비행을 유지하는 것입니다. 적도.
이 대회는 1996년 독일 슈투트가르트 대학의 보이트-니치만(Voit-Nitschmann) 교수가 이끄는 팀이 우승했다. 그들이 비행한 항공기는 이카루스 2(Ikarus 2)라고 불렸으며, 날개 길이는 25미터 폭이고 동체에는 26제곱미터의 태양광 패널이 장착되어 있었습니다.
AeroVironment를 위해 제작된 헬리오스 항공기도 언급할 가치가 있습니다. 비록 사람을 태울 수는 없지만 그 위상을 과소평가할 수는 없습니다. 이 원격 조종 항공기는 날개 길이가 70미터가 넘으며 2001년에 해발 약 30,000미터를 등반한 기록을 세웠습니다. 그러나 2년 뒤 비행 중 난기류를 만나 태평양에 추락했다.
2005년 미국 AC 프로펄전(AC Propulsion)의 창업자인 앨런 코코니(Alan Cocconi)는 날개 폭이 5m에 달하는 드론을 조종해 태양 에너지만을 이용해 48시간 동안 연속 비행했다. 에너지를 수집하고 저장할 수 있는 항공기에 장착된 태양전지 덕분에 이 유형의 항공기는 최초로 완전한 야간 비행을 달성했습니다.
2010년 7월 9일부터 23일까지 QuinetiQ의 Zephyr 드론은 비 - 정지 비행은 336시간 22분 동안 지속되었으며, 항공기의 무게는 27kg, 날개 길이는 12m, 해발 고도 21,562m를 비행했습니다.
Solar Impulse 프로젝트 – 숫자로 이야기하자:
12년간의 타당성 조사, 개념 형성, 설계 및 건설
50명의 엔지니어 및 기술자
80명의 기술 파트너< /p>
100명 이상의 컨설턴트 및 공급업체
시제품 1개(Solar Power No. 1, 등록명 HB-SIA)
최종 완성 기계 1개(Solar Impulse 2, 등록명 HB-SIB)
과제 1: 에너지 공급 - 바다와 대륙을 횡단하는 방법
태양전지
설치 17,000개 이상의 태양광 패널이 설치되었습니다. 269.5㎡의 면적에 매일 340kWh의 전력을 생산할 수 있는 시설이 설치됐다. 더 정확하게 말하면 두께가 135미크론에 불과한 총 17,248개의 단결정 실리콘 셀이 날개, 동체 및 수평 꼬리에 설치되어 가벼움, 유연성 및 효율성의 최상의 균형을 달성합니다(23).
공기역학적 성능을 극대화하기 위해 솔라 임펄스 2의 날개 길이는 보잉 747보다 무려 72m나 길다!
배터리
태양광 패널에서 에너지를 수집한 후 에너지 밀도가 260Wh/kg에 최적화된 리튬 폴리머 배터리에 저장됩니다. 배터리는 고밀도 폼으로 밀봉되어 있으며 4개의 엔진실에 보관되어 있으며 시스템이 배터리 충전 밸브와 온도를 제어합니다. 배터리 총 중량은 633kg으로 항공기 총 중량의 4분의 1에 불과하다.
에너지 절약을 위해 항공기는 낮에는 고도 8,500m까지 상승하고 밤에는 1,500m의 저고도에서 비행합니다.
도전 2: 비행 거리 - 35,000km 이상
엔진
24시간 평균 출력은 15마력으로 소형 오토바이 엔진과 맞먹습니다. . 최대 출력은 70마력(17.5마력 엔진 4개)이다.
날개 아래에는 4개의 브러시리스, 무유도 엔진이 장착되어 각각 17.4마력(13.5kW)의 출력을 내고, 직경 4미터의 2엽 프로펠러 Limited의 속도를 줄이는 감속 기어가 있습니다. 525rpm까지. 전체 시스템 효율은 94로 에너지 효율 신기록을 세웠다.
속도
태양광 발전의 속도는 기본적으로 자동차와 동일하며 최대 비행 속도는 시속 140km(77노트), 최소 비행 속도는 시속 36km(20노트).
해수면 비행 시 최대 비행 속도는 시속 90km(49노트), 최소 비행 속도는 시속 45km(20노트)이다.
최고 고도 비행 시 최대 비행 속도는 시속 140km(77노트), 최소 비행 속도는 시속 57km(31.5노트)이다.
도전 3: 동체의 무게 - 깃털처럼 가볍다
가벼움
Andre Pauschberg의 지휘 아래 엔지니어들은 놀라운 기술을 고루 발휘했습니다. 전체 구조의 무게를 줄입니다. 1g이 추가될 때마다 비행기에 충분한 배터리를 장착하고 조종사가 일주일 동안 거주할 수 있는 조종석 환경을 만들기 위해 다른 곳에서 1g을 제거해야 합니다. 결국 Solar Impulse 2의 무게는 소형 박스 트럭과 거의 같은 2,300kg에 불과합니다!
솔라 임펄스(Solar Impulse) 프로젝트는 인쇄용지의 3분의 1에 불과한 제곱미터당 25그램의 가벼운 카본시트 분야의 혁신을 촉진한다.
견고함
동체는 복합 재료(탄소 섬유와 벌집 샌드위치 구조)로 구성됩니다.
날개 윗면은 밀봉된 태양전지로 구성된 장벽으로 덮여 있고, 아랫면은 고강도의 유연한 얇은 층으로 되어 있다. 날개의 강성을 보장하는 동시에 공기 역학적 파티션을 만들기 위해 날개에 50cm(20인치)마다 배치된 140개의 탄소 섬유 리브가 있습니다. 첫 번째 품목인 고효율 태양광 패널은 두께가 135마이크론에 불과하다.
'솔라 임펄스 2'의 날개에는 초박형, 고효율 태양광 패널 17,248개가 설치되어 있다. 이 전기 패널은 매우 얇으며 각 패널의 두께는 135미크론에 불과하며 이는 사람의 머리카락과 같습니다.
두 번째 항목은 리튬이온 배터리를 탑재해 흐린 날이나 밤에도 비행이 가능하다는 점이다.
5박 5일 동안 논스톱 비행을 하는데, 해가 없는 밤이나 흐린 날 비행기는 어떻게 날아갈 수 있을까요? 항공기에는 에너지 변환, 에너지 저장 및 에너지 효율성을 향상시키는 기타 기술이 탑재되어 있습니다. 이 장치는 주야간 비행의 요구를 충족시키기 위해 설치됩니다. 633kg 리튬 이온 배터리가 엔진 포드에 설치됩니다. 이런 방식으로 태양광 패널에서 생성된 전기는 주간 비행뿐만 아니라 야간 비행에도 사용할 수 있습니다. 에너지 비축량 덕분에 항공기는 우천 시에도 걱정할 필요가 없습니다.
세 번째 품목인 절연필름은 항공기 배터리와 조종사를 따뜻하게 유지해 준다.
항공기에는 배터리와 조종사를 따뜻하게 유지할 수 있는 많은 새로운 복합 절연 필름이 사용됩니다. 이러한 기술은 일부 냉장고 및 냉동고 제품에 사용되었습니다.
네 번째 항목은 조종사가 피곤해 자동 비행 모드를 켜는 것입니다.
'솔라 임펄스' 2에 사용된 인간-기계 상호작용 기술은 조종사가 피곤할 때 자동 비행 모드를 켤 수 있어 비정상적인 상황에 대해 걱정할 필요가 없다. 전화, 인터넷 등 장비는 언제든지 지상과 통신할 수 있습니다. 항공기는 20분간 사람의 조종 없이 비행할 수 있다. 모나코(유럽 남서부 국가)의 관제센터에서는 상황이 발생하면 관제사와 엔지니어가 언제든지 항공기를 깨울 예정이다.
이러한 첨단 기술은 시각 장애인 항법에 활용될 것으로 항공기 개발자들은 예측하고 있으며, 피로 모니터링 기술은 운전자의 운전 안전성을 향상시키는 데 사용될 수 있다.
다섯 번째 아이템, 특별히 준비된 음식은 급격한 온도 변화에도 신선함을 유지한다.
특별한 음식은 급격한 온도 변화에도 살아남아 신선함을 유지할 수 있습니다. 식품 후원사 연구개발(R&D) 관계자는 "영하 20도에서 영하 30도 이상으로 환경 변화를 겪으면 일반 식품은 곧 먹을 수 없게 된다"며 "따라서 스위스 기업과 협력해 다양한 온도에서 먹을 수 있는 제품을 개발하게 됐다"고 말했다. 음식. 이 음식은 뜨겁게 먹거나 상온에서 또는 저온에서 먹을 수 있습니다. "특별히 준비된 음식은 충분한 영양을 보장할 뿐만 아니라 조종사에게 열을 공급하기 위해 화학 반응을 겪습니다.
여섯 번째 아이템인 에너지 스케줄러는 항공기가 고장났을 때 에너지 균형을 다시 달성할 수 있습니다.
'솔라 임펄스 2'에는 에너지 디스패처가 탑재돼 있는데, '솔라 임펄스' 항공기의 엔진 4개 중 하나에 장애가 발생하면 디스패처가 부족한 엔진을 이용해 에너지를 공급할 수 있다. 잘 작동하는 엔진으로 전환되어 에너지 균형이 재설정됩니다. 새로운 DC 조종석은 항공기 계기판 내부 전자 장비의 중량 감소에 있어 획기적인 발전을 이루었으며, 중량도 전체 50% 감소되었습니다. 스위스는 3월 9일 세계 최대 태양열 항공기인 솔라 임펄스 2(Solar Impulse 2)의 최초 세계일주 비행을 기념하는 주화를 발행했습니다. 스위스 기념주화 발행회사는 성명을 통해 태양에너지만으로 전 세계를 비행하는 것은 이전에는 상상할 수 없었던 일이라며 이번 시험비행을 통해 청정에너지를 전 세계에 활용한다는 개념을 널리 알리게 될 것이라고 밝혔다.
이 기념주화는 액면가가 20스위스프랑이며 유통량이 한정되어 있습니다. 이 기념주화를 구매하실 수 있는 행운의 분들은 사전 주문하신 분들 중 추첨을 통해 추첨될 예정입니다. 2013년 여름, 솔라임펄스는 두 달 넘게 서쪽에서 동쪽으로 여행하며 마침내 미국 상공을 비행한다는 역사적인 임무를 완수했습니다. 혁명적인 혁신 프로젝트로서 단 하나의 항공기로 탁월한 기술과 인간의 모험 정신을 향한 문을 열어줍니다.
도중 비행기가 정차한 도시에는 주요 정치, 경제, 오피니언 리더는 물론 파트너, 학생, 대중 등 많은 사람들이 Solar Impulse를 방문했습니다.
미국 순회 임무 중 Solar Impulse는 처음으로 '청정 세대' 글로벌 이니셔티브를 시작했습니다. 이 이니셔티브는 같은 생각을 가진 사람들을 하나로 모아 청정 기술 혁신을 옹호하는 것을 목표로 합니다. 동시에 임무가 진행됨에 따라 Solar Impulse 프로젝트는 점점 더 많은 지지자를 끌어 모으고 있습니다. 지지자들의 이름은 USB 키에 저장돼 항공기 조종석에 탑승한 조종사와 함께 미국 전역을 비행했다.
노선 : 샌프란시스코(캘리포니아)를 출발해 피닉스(애리조나), 댈러스(텍사스), 세인트루이스(미주리)를 거쳐 신시내티(오하이오)를 거쳐 최종적으로 캐피털 워싱턴까지 비행한다. 그리고 뉴욕.
2015년 봄과 여름의 어느 날, 보잉 747보다 날개 폭이 더 길고 태양 에너지로만 구동되는 항공기가 한 사람만 수용할 수 있는 객실 안에 62-A가 있는 모습을 볼 수 있습니다. 스위스 노인.
상하이에 사는 대부분의 삼촌들에게 62세라는 나이는 드디어 젊었을 때 하지 못했던 일들을 잠시 쉬어가며 할 수 있다는 의미다. 삼촌들의 "Dream Start Again" 계획이 아직 준비 중일 때, 먼 알프스 아래에는 이미 열정과 꿈, 취미와 야망이 교차하는 지점에서 10년 동안 열정적으로 일해 온 동료가 있었습니다.—— 그는 바로 안드레이 파우슈베르그입니다. 세계 최초의 태양광 발전 항공기인 SolarImpulse의 공동 창립자이자 CEO이자 조종사입니다. Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne의 이 뛰어난 졸업생은 상하이에 나타나 그와 그의 파트너가 새로 개발한 2세대 SolarImpulse를 언론에 소개했으며 SolarImpulse2가 중국에 진출하기를 바랐습니다.
Andrei Pauschberg는 초창기 스위스 공군으로부터 조종사 훈련을 받았으며 지난 20년 동안 Venoms, Hunters 및 Tigers와 같은 항공기를 조종했습니다. 그는 다양한 종류의 항공기와 헬리콥터의 전문 조종사 자격증을 보유하고 있으며 여가 시간에는 스턴트도 수행합니다.
그러나 Pauschberg는 단순한 의미의 조종사가 아니라 기계 및 열역학 엔지니어, 투자자, 기업가 등 다양한 역할을 수행합니다. 그는 세계적으로 유명한 최첨단 기술의 요람인 Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne를 졸업하고 MIT에서 경영학 석사 학위를 취득했습니다. 그는 5년 동안 McKinsey에서 컨설턴트로 근무한 후 인터넷 및 하이테크 회사 두 곳을 성공적으로 설립했습니다.
Solar Impulse 프로젝트에 합류한 후, 그는 20년 이상 축적된 기업가적 능력과 경영 경험을 활용하여 Solar Impulse 프로젝트의 창시자이자 유명한 탐험가인 Bertrand Piccard가 자신을 The Solar Impulse 프로젝트에 데려올 수 있도록 도왔습니다. 태양열 비행기에 대한 아이디어가 현실이 되었습니다.
지난 여름, Pauschberg와 Piccard는 SolarImpulse를 교대로 조종하여 미국 전역에서 태양열 동력 항공기 기록을 세웠습니다. 그러나 그들은 분명히 만족하지 않을 것입니다. 2015년 세계 일주 비행 동안 SolarImpulse2는 5박 5일 또는 그 이상 동안 연속적인 주야간 비행 도전을 수행할 것입니다. 이를 위해 기술팀은 항공기에 몇 가지 조정도 수행했습니다. "No. 1"과 비교하여 SolarImpulse2에는 욕실과 3.8입방미터의 단일 조종석이 장착되어 조종사가 내부에서 요가를 할 수도 있습니다. 포슈버그는 이번 비행은 5일 밤낮 연속 운전이 필요했기 때문에 '20분 기상, 20분 수면' 루틴을 배우기 위해 특별 훈련을 받아야 했다고 말했다. 게다가 에어컨이나 히터도 없었다. 기내 온도는 -15℃로 조종사들은 이를 견뎌야 했다. "요가 수련은 피로를 풀고 스트레스를 해소하는 데 도움이 됩니다."
누군가 Pauschberg에게 왜 그렇게 비행을 좋아하는지 물었습니다. 그는 “어렸을 때는 영화나 드라마가 없어서 대부분의 시간을 책을 읽으며 보냈다”며 “항공산업의 선구자들, 비행기를 교통수단에 응용한 영웅들의 행적을 볼 때마다”라고 답했다. , 영감을 받았습니다.” 지금도 어린 시절 영웅들을 이야기할 때면 그의 눈빛은 여전히 반짝인다.
이제 Solar Impulse를 방문한 후 아이들의 눈에서 이러한 반짝임을 더 자주 볼 수 있다고 Pauschberg는 말했습니다. "우리가 다른 나라로 날아갈 때, 우리는 반드시 현지 어린이들에게 Solar Impulse를 방문하고 참여할 수 있는 기회를 제공할 것입니다. 아이들의 눈에서 반짝이는 것을 볼 때마다 나는 항상 큰 감동을 받습니다. 중국에 있는 더 많은 학생들이 그러기를 바랍니다." Solar Impulse 프로젝트에 참여합니다. “저와 저는 인류 발전에 많은 가능성을 가져온 지난 세기 탐험가들의 탐험 정신을 크게 존경하며, 이러한 탐험 정신을 다음 세대에도 전하고 싶습니다. "
Pauschberger가 자랑스러워하는 것은 그의 아들 Teo가 아버지의 회사에 합류하는 대신 중국에 와서 혼자 사업을 시작하는 혁신적인 탐구의 '맨틀'을 물려받았다는 것입니다.
"여기에는 날마다 새로운 것들이 생겨나고 있고, 빠르게 발전하는 중국보다 자신을 더 열정적으로 만드는 곳이 없다고 하더군요. 게다가 외국인이 다른 나라에서 사업을 시작한다는 것 자체가 일종의 일종의 일이라고 생각해요. 탐험 정신이요.”