Un equipo de técnicos y científicos de la Escuela Politécnica
Federal de Lausana, Suiza, bajo la
dirección del ingeniero en aeronáutica y piloto André Borschberg y del
psiquiatra Bertrand Piccard, se lanzó a construir este avión que funciona con 4 motores eléctricos, que
son alimentados por paneles solares instalados sobre las alas y el estabilizador
horizontal, durante el día y por baterías durante la noche.-También los paneles
solares, además de accionar los motores durante el día, cargan las baterías.
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS
GENERALES
Envergadura : 63,40 metros (la envergadura es la distancia en
línea recta entre los extremos de las alas, o puntas de alas)
Longitud:21,85 metros
(Distancia entre nariz y extremo posterior de la cola)
Altura:6,40 metros .
Celdas solares: 11.628 (10.748 en las alas y 880 en el estabilizador horizontal.)
Velocidad de despegue:44 km/h
Longitud:
Altura:
Celdas solares: 11.628 (10.748 en las alas y 880 en el estabilizador horizontal.)
Velocidad de despegue:
Velociad de Crucero : 70Km/h
Altitud máxima : 8.500M
Cabina de Mando : no presurizada. A gran altitud es necesario usar
máscara de oxígeno. Para un único
piloto. El piloto tiene que llevar un traje
especial para combatir las bajas temperaturas de hasta 30 grados bajo cero y
una máscara de oxígeno.
Límites térmicos : +80°C
A -45°C
Peso máximo : 1.600
kg ( peso similar al de un automóvil mediano).
Máximo peso de despegue : 2.000Kg
Carga alar : 8 kg/m2
PROPULSIÓN
Motores eléctricos : a.c , trifásicos, sincrónicos, fabricados por la
firma suiza ETEL.
Potencia de cada motor : 7,5 KW(10CV)
Potencia máxima con los 4 motores funcionando : 30 kW en total
MATERIALES Y ESTRUCTURA
Construcción
esencialmente como estructura en
sándwich utilizando espesores de materiales muy finos a base de fibra de
carbono. Elaboración de estructuras mediante diseño por computadora en 3D para
minimizar la cantidad de material.
GESTIÓN ENERGÉTICA
Baterías : Litio polímero, 400 kg de peso, densidad de
energía mínima 200 Wh/kg. Los Ingenieros de Solvay han creado un electrolito para ayudar al fabricante de
baterías Kokam a incrementar la densidad de energía de sus baterías de “lithium
– polymer” de 150 a
240 Wh/Kg.
Células Solares : Silicio monocristalino, ultra-finas e integradas en
las alas
180
micrones de espesor, 200 m2
de superficie, eficiencia : 22 %, desarrollados por SunPower, en colaboración con la Neuchâtel University.
Góndolas : los motores y las baterías van
alojados en 4 “ góndolas” ubicados
debajo de las alas y se utiliza el calor producido en esos recintos para
calefaccionar las baterías, de tal modo que puedan soportar las temperaturas
muy bajas que se encuentran en las alturas que vuela el avión.
Pruebas :
El Laboratoire
d’électronique industrielle (LEI) del EPFL(École
Politechnique Fédérale de Lausanne) realizó
los tests preliminares medioambientales sobre el performance de los distintos módulos
de baterías y de la electrónica que estará sometida a los mayores cambios de
temperatura y bajas presiones durante el vuelo.
Parte de los tests y de las especificaciones de los
motores y de la electrónica fueron realizados por el Laboratoire
d’actionneurs intégrés (LAI) del EPFL.Los modelos fueron probados por medio de simulaciones matemáticas
y tests en bancos de prueba, antes de ser transferidos a ETEL.
TELECOMUNICACIONES
Teléfono satelital, para comunicarse con tierra, mediante una solución
especial ultra-liviana, desarrollada por
Swisscom.
OPTIMIZACIÓN GLOBAL
Parámetros del Piloto : Gestión del cansancio del piloto; ayuda al pilotaje
informatizado
Parámetros energéticos : Captación y optimización de la gestión energética
Parámetros de Misión : Meteorología, períodos de sol y envolvente La
responsabilidad del equipo de la misión en tierra es optimizar la trayectoria
del avión en función de las condiciones
meteorológicas y geográficas, así como de los límites del plan de vuelo.
Pilotos: Bertrand Piccard: Psiquiátra y Aeronauta. Fue quien dio la primera vuelta al mundo en un globo
aerostático sin paradas. André
Borschberg : Ingeniero y Piloto profesional de helicópteros y aviones.
MISIÓN
DEL HB–SIA
A pesar de haber sido diseñado con los
medios más sofisticados, se trata de un avión prototipo previo a un segundo
prototipo más perfeccionado, el HB-SIB. Su altitud máxima se ha limitado de
manera voluntaria a los 8.500
metros para evitar el inconveniente que supondría una
cabina presurizada, y reducir a lo esencial el tablero de instrumentos. Es un
primer intento de optimización entre consumo energético, peso, rendimiento y
control. Su objetivo no es intentar realizar una vuelta al mundo, puesto que su
diseño no lo permitiría, sino cumplir varios objetivos:
• Validar los resultados de las simulaciones
informáticas, las opciones tecnológicas y las
técnicas de construcción;
• Experimentar un campo de vuelo aún
desconocido, ya que nunca hasta ahora un avión con las mismas características
en cuanto a tamaño, peso y velocidad había podido volar;
• Probar la eficacia energética del
conjunto siendo capaz de volar durante toda la noche tras haber almacenado
suficiente energía solar a lo largo del día.
'Solar Impulse (HB-SIB)'
Esta
será la versión del segundo prototipo del avión Solar Impulse, que
probablemente intentará dar la vuelta al mundo en 2014.
Se
planean para él numerosas mejoras, tales como la presurización de la cabina y
la inclusión de otros elementos de confort, que faciliten la vida del piloto a bordo, como
piloto automático. En lo que respecta a las telecomunicaciones, Swisscom se encuentra desarrollando un nuevo prototipo.
Requerimientos de la solución de Swisscom
1)El
piloto tendrá contacto permanente con la estacción de rastreo de modo que el
pueda transmitir datos e imágenes en vivo.
2)La
solución de comunicaciones debe ser ultra liviana (máximo 5Kg) y demandar muy baja
potencia eléctrica(máximo 50W)
3)Las
cámaras y transmisores externos deberán soportar variaciones de temperatura
entre -40 y +80 grados centígrados.
SOLARIMPULSE a través de EEUU
Avión Solar Impulse II
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