Solcellefly med gigant-vinge flyver jorden rundt

Udviklingen af elmotorer, batterier og materialeteknologi er grunden til, at det første solcellefly nu gøres klar til en tur jorden rundt. Eventyreren Bertrand Piccard skal styre flyet med et vingefang på 61 meter.

Da den schweiziske eventyrer Bertrand Piccard fredag fremviste sit solcellefly, der skal bane vejen for en flyvning jorden rundt, gik der et ekko tilbage til 1924.

Dengang gik fire dobbeltdækkere af mærket Douglas World Cruisers nemlig for første gang i verdenshistorien i luften for at lande samme sted efter en jordomrejse på 170 dage.

I de 85 år forløbne år har den teknologiske udvikling skabt så store ændringer, at det eneste, de to fly har til fælles, er, at de kan holde sig over jorden.

Dobbeltdækkernes 420 hestekræfters Liberty V12 motor er udskiftet med fire 10 hestekræfters elmotorer på 7 kW, der hver driver en propel på 3,5 meter.

Motorerne sidder på en gigantvinge på hele 63,4 meter. Det er cirka lige så langt som vingefanget på en Airbus 340. Til sammenligning havde Douglas World Cruisers et vingefang på 15,2 meter.

Plader med en tykkelse på få tiendedele af en millimeter

Trods det enorme vingefang vejer solcelleflyet, der har fået navnet HB-SIA, kun 1.600 kilo, 57 kilo mindre end en Douglas World Cruiser. Årsagen er en revolution inden for materialeteknologi, der har gjort det muligt for ingeniører i dag at bygge HB-SIA af kulfiberplader med en tykkelse på blot få tiendedele af en millimeter over et areal på 20 meter.

Flyet er betrukket med 11.628 solceller på vingen og halepartiet. Hver kvadratmeter giver kun 28 watt, svarende til en lyspære i hjemmet. Men samlet set sender cellerne tilstrækkeligt energi ned i flyets silicium-monokrystalin-batterier, til at Bertrand Picard burde kunne klare en nat uden strøminput fra solen.

Men netop heri består også flyets to største begrænsninger: Piloten og batterierne. Batterierne har kun et output på 20 procent, hvilket er en del under de 30 procent, som ellers er mulig med en række andre batterityper, som desværre vejer for meget. Vægten er altafgørende for at gennemføre den 24-timers-flyvning, der skal bevise, at flyet kan holde sig i luften i flere dage.

Derfor er der heller ikke brugt vægt på at kunne justere trykket i cockpittet, så højden må ikke overstige 8.500 meter.

Turen rundt om jorden går ekstrem langsomt

Men ligesom piloterne ombord på de fire Douglas World Cruisers må Bertrand Picard lande undervejs for at overleve turen. Uden plads til en ekstrapilot er det nemlig umuligt at flyve mere end maksimalt fem dage. Og turen kan ikke overstås med et par film og en drink i sædet. Flyets hastighed er kun dobbelt så hurtig, som man normalt cykler på vej til arbejdet.

UB-SIA har en hastighed på 45 kilometer i timen, mens Douglas World Cruisers kunne flyve helt op til 166 kilometer i timen.

Ifølge folkene bag det såkaldte Solar Impulse Team, der har bygget UB-SIA, kommer turen til at tage mellem 20 og 25 dage og kan gøres med fem stop. Så Bertrand Picard får tid til at komme på landjorden, noget han ikke prøvede, da han i 1999 fløj jorden rundt i ballonen Orbiter 3.

Før den egentlige jordomrejse skal Bertrand Picard først krydse Atlanterhavet i 2012 i en videreudvikling af UB-SIA. Det nye fly får navnet UB-SIB.

Jordomrejse uden landing i 2032?

En jordomrejse uden stop og uden særlig optankning undervejs kan blive en mulighed, når det lykkedes at gøre plads til to piloter ombord, som det skete i 1986, da piloterne Dick Rutan og Jeana Yeager efter fire års byggeri tog flyet Voyager i luften.

Voyager havde en gennemsnitsfart på 185 kilometer i timen og gennemførte rejsen på ni dage.

Det er nu 23 år siden, og fortsætter den teknologiske udvikling med samme fart, så kan vi måske forvente, at det første soldrevne fly tager turen omkring jorden uden landing i 2032.

Kommentarer (9)

Udviklingen af elmotorer, batterier og materialeteknologi er grunden til, at det første solcellefly nu gøres klar til en tur jorden rundt. Eventyreren Bertrand Picard skal styre flyet med et vingefang på 61 meter.

Kikker vi tilbage til 2007 skrev Ingeniøren følgende artikel om et solcellefly:

http://newz.dk/soldrevet-fly-flyver-ogsaa-...

Men korrekt det er måske det første bemandede solcellefly der skal flyve rundt om jorden!!

  • 0
  • 0

>>
Trods det enorme vingefang vejer solcelleflyet, der har fået navnet HB-SIA, kun 1.600 kilo, 57 kilo mindre end en Douglas World Cruiser. Årsagen er en revolution inden for materialeteknologi, der har gjort det muligt for ingeniører i dag at bygge HB-SIA af kulfiberplader med en tykkelse på blot få tiendedele af en millimeter over et areal på 20 meter.
<<

Når det nu er så vigtig at lave en konstruktion med meget lav vægt, undrer det lidt at man ikke har optimeret flykroppens vægt ved en FEM-beregnet skalkonstruktion. Der må være mindst 50-100 kg at spare ved at undgå en beklædt kassedragerkonstruktion; der heller ikke optimal mht. aerodynamikken!

  • 0
  • 0

"Hver kvadratmeter giver kun 28 watt"

Der mangler vist lige at blive nævnt i artiklen at dette er gennemsnits effekt over et døgn altså inkl. de ca. 14-15 timer hvor der lidt eller intet brugbart output fra cellerne.

Med almindelige konsum solceller kan man forvente 50-70 Watt peak/m2 under optimale sol forhold.

  • 0
  • 0

Nu bliver så spændende, om jernbaneentausiasterne kan slå solcelleflyet med solcelletog.

  • 0
  • 0

På et fag-site som ing.dk forventes konkrete data fra skribenten.
Fagfolk, der beskæftiger sig med konkrete og verificerbare data ønsker disse data listet op i den rette rækkefølge –alt andet er overflødigt.

Undskyld den hvasse kritik, men det er synd både for læserne og sitet, at læsestoffet forfladiges i retning mod halve oplysninger og løse rygter.
Levende og underholdende journalistik kan man rette mod mindre lødige sites som ekstrabladet.dk

  • 0
  • 0

Min første tanke var, at han nok vil flyve mod vest for at få flere solskinstimer i træk. Men go'morn' !
Med den hastighed bliver døgnet kun godt og vel ½ time længere - afhængigt af, hvor han vælger at flyve.

  • 0
  • 0

Levende og underholdende journalistik kan man rette mod mindre lødige sites som ekstrabladet.dk

Og omvendt kan fagfolk gå til faglitteraturen hvis de vil have noget mere "lødigt".

Mvh Søren

  • 0
  • 0

Min første tanke var, at han nok vil flyve mod vest for at få flere solskinstimer i træk. Men go'morn' !
Med den hastighed bliver døgnet kun godt og vel ½ time længere - afhængigt af, hvor han vælger at flyve.

På den måde kan han jo få en kortere flyvetid, lidt a la Phileas Fogg! ;-)

Næh, det er nok vigtigere for ham at få en kort nat, men det der virkelig batter, er vel at han vil nyde godt af klodens vindsystem, måske også en smule af de kraftige "jet streams"! Se fx http://squall.sfsu.edu/scripts/nhemjetstre...

  • 0
  • 0