Solar Impulse

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Solar Impulse
Picto infobox aircraft.png
Solar Impulse 1 aterrissando em Bruxelas após seu primeiro voo internacional e 13 de maio de 2011
Descrição
Tipo / Missão Aeronave experimental movido a energia solar
País de origem Suíça
Fabricante Solar Impulse
Período de produção 2006-2013
Quantidade produzida 2 unidade(s)
Primeiro voo em 3 de dezembro de 2009 (6 anos)
Tripulação 1
Notas
Dados e fontes: Ver texto

Impulso Solar (em inglês: Solar Impulse) é projeto de avião solar de longo alcance atualmente estudado na Escola Politécnica Federal de Lausana (EPFL), na Suíça. O projeto é promovido por Bertrand Piccard, e visa uma volta ao mundo utilizando-se somente energia solar.

A aeronave deverá ter somente um lugar, ser capaz de navegar autonomamente, de modo a manter o navegante a bordo durante dias. Se a eficiência das baterias tornar possível reduzir o peso, poderá ser criado um modelo de dois lugares, para tornar a façanha de volta ao mundo menos difícil. Em 2016, o Solar Impulse 2, completou a primeira circum-navegação da Terra feita por uma aeronave de asa fixa movida somente através de energia solar.[1]

Solar Impulse 1 (HB-SIA)[editar | editar código-fonte]

Solar Impulse 1 (HB-SIA).

Proposta de cronograma[editar | editar código-fonte]

  • 2003: Estudo de viabilidade na EPFL.
  • 2004-2005: Desenvolvimento do conceito.
  • 2006: Simulação de voos de longos cursos.
  • 2006-2007: protótipo.
  • 2008-2009: voos de teste do protótipo
  • 2009-2010: construção do avião final
  • 2011: vários dias de missões, atravessando o Oceano Atlântico e tentando dar a volta ao globo em cinco estágios

A decolagem foi em maio de 2011, para um voo ao redor do mundo realizando-se um rota próxima à linha equador, mas essencialmente no hemisfério norte. Cinco paradas foram planeadas, para trocar os pilotos. Cada perna teve a duração de três a quatro dias, limitadas pela fisiologia humana dos pilotos.

Aerodinâmica[editar | editar código-fonte]

A envergadura do Solar Impulse é de 80 metros, ligeiramente maior do que a envergadura de um Airbus A380, a fim de minimizar o a quantidade de energia necessária para mantê-lo no ar, e oferecerá uma superfície máxima para as células solares. Essa característica, que proporciona um auto-sustentação de 8 kg/m², cria uma sensibilidade maior a turbulências. A estrutura ultra-leve foi construída com fibra de carbono.

Estrutura[editar | editar código-fonte]

Enquanto tradicionalmente se tem uma densidade de área na ordem dos 10 kg/m², no projeto Solar Impulse deverá ser obtido algo na ordem de 0.5 kg/m². Estes materiais podem também ter funcionalidade integrada, sensores interpretados de maneira automática, controle ativo, etc.

Uma camada de células solares ultra-finas foi integrada à asa. Estas células são projetadas de modo a serem flexíveis o suficiente para resistir a deformações e vibrações.

Energia[editar | editar código-fonte]

Células fotovoltaicas gerarão eletricidade durante o dia, que servirá tanto para propulsionar o avião, como para recarregar baterias que possibilitarão o voo noturno. A energia acumulada durante o dia será armazenadas em baterias de lítio localizadas dentro das asas; a densidade de cada uma delas deverá ser algo próximo de 200 Wh/kg, e elas deverão suportar que a temperatura varie entre +80 C e –60 C.

Propulsão[editar | editar código-fonte]

A média da força fornecida aos motores será da ordem de 12 hp, comparável à média do projeto en:Wright Flyer.

Cockpit[editar | editar código-fonte]

O cockpit proporcionará pressurização, oxigênio e várias características ambientais que permitirão ao piloto uma altitude de cruzeiro de 12,000 metros.

Parceiros[editar | editar código-fonte]

O projeto é parcialmente financiado por companhias privadas tais como Schindler Group, Solvay, Omega, Deutsche Bank e Altran. A EPFL, a Agência Espacial Europeia (ESA) e o Dassault fornecem conhecimentos técnicos especializados.

Especificações[editar | editar código-fonte]

Solar Impulse 1
(HB-SIA)
Solar Impulse 2
(HB-SIB)
Tripulação 1
Comprimento 21,85 m (71,7 ft) 22,4 m (73,5 ft)
Envergadura 63,4 m (208 ft) 71,9 m (236 ft)
Altura 6,40 m (21,0 ft) 3,37 m (11,1 ft)
Área alar 200  (2 150 ft²) 269,5  (2 900 ft²)
Nº de células fotovoltaicas 11628 com pico de 45 kW (60,3 hp) 17248 com pico de 66 kW (88,5 hp)
Peso carregado 1 600 kg (3 530 lb) 2 300 kg (5 070 lb)
Peso máx. de decolagem (MTOW) 2 000 kg (4 410 lb) N/D
Motorização 4 x motores elétricos; 4 x baterias de íon-lítio com consumo de 21 kWh 4 x motores elétricos ; 4 x baterias de íon-lítio com consumo de 41 kWh
Velocidade máx. N/D 140 km/h (87,0 mph)
140 km/h (75,5 kn)
Velocidade de cruzeiro 70 km/h (43,5 mph)
70 km/h (37,8 kn)
90 km/h (55,9 mph)
90 km/h (48,6 kn)
Autonomia 36 horas (projetado) N/D
Teto de serviço 8 500 m (27 900 ft) com uma altitude máxima de 12 000 m (39 400 ft)
Fontes Solar Impulse Project (2009)[2], Diaz[3] e Solar Impulse Project[4]

Solar Impulse 2 (HB-SIB)[editar | editar código-fonte]

Solar Impulse 2 (HB-SIB).

Construção[editar | editar código-fonte]

A construção da segunda aeronave, conhecida como Solar Impulse 2, com o registro suíço HB-SIB, começou em 2011. A conclusão estava inicialmente prevista para 2013, com uma circum-navegação de 25 dias do globo terrestre prevista para 2014. No entanto, uma falha estrutural da longarina principal da aeronave ocorreu durante os ensaios estáticos em julho de 2012, levando a atrasos no cronograma de testes de voo para permitir reparos. O primeiro voo do Solar Impulse 2 ocorreu na base aérea de Payerne, Suíça, em 2 de junho de 2014.[5]

Circum-navegação da Terra (2015-16)[editar | editar código-fonte]

O trabalho de reparo da aeronave atrasou a circum-navegação da Terra do Solar Impulse 2 de 2012 para 2015.[6] A aeronave foi entregue à Masdar, em Abu Dhabi para a Cúpula Mundial de Energia do Futuro, no final de janeiro de 2015,[7] e começou a viagem em 9 de março de 2015.[8][9] Ele foi programado para retornar ao mesmo local em agosto de 2015.[10][11] Um centro de controle da missão para a circum-navegação foi criado em Mônaco, utilizando links de satélite para receber a telemetria em tempo real do voo e permanecer em constante contato com a aeronave e a equipe de apoio.[12]

Solar Impulse 2 em seu hangar no Havaí em 2016

A rota seguida pelo Solar Impulse 2 passou inteiramente pelo Hemisfério Norte.[11][13] Doze paradas foram originalmente planejadas ao longo da rota, sendo que os pilotos Borschberg e Piccard alternavam turnos entre si; em cada parada, a tripulação aguardava boas condições climáticas ao longo do próximo trecho do percurso.[14] Na maior parte do seu tempo no ar, o Solar Impulse 2 cruzou a uma velocidade que variou entre 50 e 100 quilômetros por hora, geralmente na extremidade mais lenta do intervalo durante a noite para economizar energia. Os trechos do voo que cruzaram os oceanos Pacífico e o Atlântico foram as etapas mais longas da circum-navegação, tendo até cinco dias e noites.[10][15] Em voos de vários dias, os pilotos cochilavam de 20 minutos e utilizaram yoga ou outra exercícios para promover o fluxo de sangue e manter o estado de alerta.[16]

Piccard pilotou a aeronave através do Oceano Atlântico, chegando em Sevilha, Espanha, em 23 de junho.[17] A aeronave parou próxima de Cairo, Egito, em 13 de julho,[18] e, finalmente, desembarcou em Abu Dhabi, no Emirados Árabes Unidos, em 26 de julho, completando o viagem ao redor do mundo, em um total de 17 etapas; foi a primeira circum-navegação da Terra por uma aeronave de asa fixa movida somente através de energia solar.[1]

Ver também[editar | editar código-fonte]

Referências

  1. a b "Solar Impulse completes historic round-the-world trip", BBC News, 26 de julho de 2016
  2. Solar Impulse (2009). "Around the World in a Solar Airplane: Solar Impulse"
  3. Diaz, Jesus (23 May 2007). "Solar Impulse: Around the World in a 100% Sun-powered Airplane". Gizmodo.
  4. "Building a Solar Airplane". Solar Impulse.
  5. «First Flight for Solar Impulse 2». Sport Aviation [S.l.: s.n.]: 14. Julho de 2014. 
  6. Timeline: "Without a spar, what's next?", Solar Impulse, 19 de julho de 2012. Acessado em 28 de junho de 2013
  7. «Our Adventure». Solar Impulse. Consultado em 19 de janeiro de 2015. 
  8. Batrawy, Aya (9 de março de 2015). «Solar-powered plane takes off for flight around the world». Associated Press. Consultado em 14 de março de 2015. 
  9. Schreck, Adam (20 de janeiro de 2015). «Solar plane pioneers lay out round-the-world flight plan». Associated Press. Consultado em 21 de janeiro de 2015. 
  10. a b Al Wasmi, Naser (25 de setembro de 2014). «Pilots to take off from Abu Dhabi for historic solar-powered flight». The National [S.l.: s.n.] Consultado em 7 de janeiro de 2015. 
  11. a b Mudallal, Zainab (16 de janeiro de 2015). «This solar-powered airplane is about to take its first around-the-world flight». Quartz. Consultado em 19 de janeiro de 2015. 
  12. «Solar Impulse launches Mission Control Center in Monaco». ABB Conversations. 23 de fevereiro de 2015. Consultado em 21 de março de 2015. 
  13. "Solar Impulse lands in California after Pacific crossing", BBC, 24 de abril de 2016
  14. Molko, David. "Solar-powered plane on round-the-world flight gets stuck in China", CNN, 17 April 2015
  15. Keyrouz, Wissam (7 de março de 2015). «Solar plane revs up for historic round-the-world flight». AFP via Yahoo. Consultado em 22 de março de 2015. 
  16. Reisinger, Don. "Solar-powered plane embarks on longest leg of round-the-world flight", CNET, 29 de junho de 2015
  17. Amos, Jonathan. "Solar Impulse completes Atlantic crossing with landing in Seville", BBC, 23 de junho de 2016
  18. Amos, Jonathan. "Solar Impulse: Zero-fuel plane lands in Cairo", BBC News, 13 de julho de 2016

Ligações externas[editar | editar código-fonte]