Ya se encuentra
en viaje para dar la vuelta al mundo el nuevo modelo del avión solar: el “Solar
Impulse II”. La aeronave partió de Abu Dhabi (Emiratos Árabes Unidos) el pasado 9 de marzo de
2015, con la misión de completar la vuelta al mundo: 35.000Km en 12 etapas y 5
meses de duración, habiendo realizado hasta el momento 5 escalas: en Mascate
(Omán), Ahmedabad y Benarés (India), Mandalay (Birmania) y Chongqing, ciudad del centro de China
a orillas del Yangtsé.
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El SI-II volando en el espacio aereo chino
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Está
previsto que el viaje completo dure cinco meses y la idea es que en agosto de
2015 el 'Solar Impulse II' aterrice nuevamente
en Abu Dhabi, completando el viaje. Aunque, los días de vuelo real serán
solo 25. El aparato, de 2,5
toneladas, vuela a una altura máxima de 8.500 metros y con una
velocidad de crucero relativamente "modesta", entre 50 y 100 kilómetros por
hora.
Dentro de China deberán realizar todavía un vuelo de 1.190Km entre Chongqing
y Nanjing, de unas 20 horas de duración.
Al
salir de China, les espera la jornada más larga: el cruce del Océano Pacífico
con cinco días consecutivos de vuelo con un solo piloto, desde China hasta Hawai,
en EEUU. “Solar
Impulse II” despegará en su séptima etapa de
vuelo desde Nanjing (Aeropuerto Internacional Lukou) en la República Popular
de China, hacia Hawai (aeropuerto Kalaeloa) en los Estados Unidos de América.
El piloto volará el avión por una distancia de aproximadamente 8.172
kilometros, durante un tiempo estimado de 120 horas. Este vuelo a través del
Pacífico será una hazaña de resistencia para el piloto y para los equipos de
apoyo que constantemente monitorearán y planificarán la ruta del SI-II. Durante
5 días, el piloto se dirigirá hacia el pequeño blanco de las islas hawaianas.
Después de Hawái, se dirigirán a Phoenix, en
Arizona y al aeropuerto más grande de Nueva York, el Aeropuerto Internacional
John F. Kennedy. El curso a través del Atlántico dependerá del clima, y podría
incluir una escala en el sur de Europa o Marruecos antes de terminar.
Este avión es el sucesor del primer
prototipo, el 'Solar Impulse I', que realizó varios vuelos por Europa, Marruecos y Estados
Unidos en 2013.
Características
principales del avión 'Solar
Impulse II'
Esta revolucionaria aeronave de una plaza, hecha de fibra de
carbón, tiene 72 m
de envergadura (más que el Boeing 747-8) y un peso de 2.300Kg, equivalente al
de un automóvil.
Las 17.248 células solares instaladas en las alas, fuselaje y
estabilizador horizontal de cola, alimentan 4 motores eléctricos de 17,4HP cada
uno, con energía renovable.
Durante el día, las células solares recargan las batería de litio
que pesan 633Kg, las que permiten a la aeronave volar a la noche y por lo tanto
tener virtualmente ilimitada autonomía.
Células Solares
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Detalle de los paneles solares sobre alas, fuselaje y
estabilizador de cola
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17.248 células solares de silicio monocristalino, de 135 micrones
de espesor, montadas sobre las alas, fuselaje y estabilizador horizontal de la
cola, recolectan arriba de 340KWh de energía solar por día, abarcando una
superficie de 269,5m2, proveyendo el mejor compromiso entre ligereza,
flexibilidad y eficiencia (23%).
La
eficiencia de una célula solar es el cociente entre la potencia eléctrica
generada por ella y la potencia de irradiación solar incidente que
la produjo, multiplicado por 100. Este término se calcula usando la relación
del punto de potencia máxima, Pm, dividido por la luz que llega a la
celda, irradiancia (E, en W/m²), bajo condiciones estándares de
medición (STC) (Standard Test conditions) por el área superficial de la
célula solar (Ac en m²).
η = (Pm/ E x Ac) x 100
η = (Pm/ E x Ac) x 100
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Ubicación
de motores, detalles de células PV y motores
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Baterías
La energía recolectada por las células solares es almacenada en
baterías de polímero de litio, cuya densidad de energía está optimizada a
260Wh/Kg. Las baterías están aisladas por foam (espuma) y montadas en las 4
góndolas de los motores (engine nacelles) con un sistema de control del umbral
de carga y temperatura. Su masa total de alrededor de 633Kg, es ¼ del
peso total del avión.
Para ahorrar energía, el avión asciende a 8.500m durante el día y
desciende a 1500m a la noche.
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Las góndolas que contienen los motores y las baterías
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Motores
Cuatro motores sin sensores ni escobillas, de 17,4 HP cada
uno, montados dentro de góndolas, debajo
de las alas y provistos de una caja reductora que limita a 425 r.p.m la
velocidad de rotación de las hélices de dos aspas y 4m de diámetro. El sistema
completo tiene una eficiencia del 94%, constituyendo un record de eficiencia
energética.
Velocidad
A nivel del mar: velocidad mínima de 45Km/h y velocidad máxima de
90Km/h. A máxima altitud (8.500 metros ): desde 57Km/h hasta 140Km/h.
Peso
Los ingenieros dirigidos por André Borschberg, lograron construir
toda la estructura proporcionalmente 10 veces más liviana que la del mejor parapente.
Cada gramo añadido tuvo que ser reducido en otro lugar, para permitir el peso
de las baterías a bordo, y proporcionar una cabina en la que un piloto puede
vivir durante una semana. Al final, resultó casi el peso de una pequeña
furgoneta que es de alrededor de 2.300kg.
Han logrado que las láminas de carbono tengan un peso similar
al de las hojas de papel de una
impresora (25 g
/ m2)
Robustez
El fuselaje está hecho de materiales compuestos: un sandwich de panel
de abejas y fibras de carbono.
La superficie superior de las alas está cubierta por una lámina
consistente en células solares encapsuladas y la superficie inferior por una
lámina flexible altamente resistente. 140 costillas de fibra de carbono
espaciadas por intervalos de 50cm dan a las alas su sección transversal
aerodinámica y también mantienen su rigidez.
La cabina del piloto
La cabina, con una capacidad de 3,8m3, que admite ser ocupada por
un solo piloto, no estará presurizada ni calefaccionada, debiendo el piloto
usar una máscara de oxígeno cuando la altura del avión lo requiera. Los dos pilotos,
Bertrand Piccard y André Borschberg, se
turnarán a bordo una etapa cada uno, pero los cruces de los océanos Pacífico y
Atlántico deberán ser realizados por uno solo de ellos, representando esto un
gran desafío de resistencia humana. Se calcula que a lo largo de todo el viaje
cada piloto acumulará un total de unas 500 horas de vuelo. Las temperaturas
exteriores que deberá soportar la nave estarán entre +40ºC y -40ºC . La protección
contra el frío y el calor ambiental para
el piloto se realizará por aislamiento térmico de alta densidad en la
estructura de la cabina.
Dentro de la cabina se dispondrá de 6 tubos de oxígeno y alimentos
y agua para 1 semana. Un paracaídas y una balsa salvavidas se han empaquetado en
el respaldo del asiento.
El asiento (butaca) del piloto es transformable en camarote y en
baño. Además, cuando el respaldo se encuentra totalmente reclinado, le deja
espacio al piloto para hacer ejercicios físicos.
Se han realizado numerosas simulaciones de vuelo en el laboratorio
para ensayar las condiciones del vuelo real.
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La butaca del ploto en su uso normal
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La butaca del piloto se transforma en cama y en baño
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Base científica
de sobrevivencia
Técnicas de auto-hipnosis y meditación le permiten al piloto mantener su capacidad de concentración y vigilancia.
Una base científica de nutrición personalizada ha sido
desarrollado por Nestlé Health Science, para satisfacer las necesidades
mediante de 2,4 kg de alimentos, 2,5 litros de agua, y 1 litro de bebida para
deportistas por día, durante un período de
vuelo de una semana. Además, los médicos y especialistas en medicina de
alta altitud ofrecen consejos médicos antes y durante los vuelos.
En contacto con la
MCC - Centro de Control de Misión - en Payerne, el piloto
recibe apoyo e indicaciones de vuelo. La transmisión de cientos de parámetros
técnicos a través del satélite de enlace de datos es continua a la MCC. Todas las posibles
eventualidades son simuladas por un equipo multidisciplinario, para encontrar la
combinación correcta de los patrones climáticos y allanar el camino para que el
avión solar pueda entrar en el espacio aéreo controlado y prepararse para los
aterrizajes en los aeropuertos internacionales.
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ResponderEliminarGran informacion.
ResponderEliminar--------------------------------
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