Solar Impulse

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Solar Impulse
HB-SIA al suo primo breve sollevamento da terra, il 3 dicembre 2009
HB-SIA al suo primo breve sollevamento da terra, il 3 dicembre 2009
Descrizione
Tipo aereo sperimentale
Progettista Svizzera EPFL
Data primo volo 3 dicembre 2009
Dimensioni e pesi
Lunghezza 21,85 m
Apertura alare 63,40 m
Altezza 6,40 m
Peso a vuoto 1 600 kg
Propulsione
Motore 4 elettrici
Potenza 7,46 kW (10 hp) ciascuno
Prestazioni
Velocità max 70 km/h
Tangenza 8 500 m (27 900 ft)

Solar Impulse[1]

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Modellino del Solar Impulse.

Solar Impulse è il progetto di un velivolo ultraleggero quadrimotore ad ala alta, in avanzata fase di realizzazione in Svizzera, presso il Politecnico Federale di Losanna. Il velivolo Solar Impulse, già realizzato in forma di prototipo è caratterizzato dalla possibilità di librarsi senza combustibile in quanto alimentato ad energia solare. Lo scopo finale del progetto è quello di dimostrare la possibilità di circumnavigare il globo terracqueo in 20-25 giorni.

I promotori del progetto sono Bertrand Piccard, André Borschberg, Luigino Torrigiani e Brian Jones.

Bertrand Piccard, in particolare, è il figlio di Jacques Piccard, il primo uomo a scendere sul fondo Fossa delle Marianne, impresa compiuta a bordo del batiscafo Trieste. Lo stesso Bertrand è stato protagonista di imprese da record: fu uno dei due componenti del primo equipaggio umano a compiere il giro del mondo non-stop a bordo di un pallone aerostatico[2]. Lo scopo del progetto Solar Impulse è quello di ripetere l'impresa con un velivolo a energia solare.

Il primo velivolo, denominato ufficialmente HB-SIA, è un monoposto capace di decollare con le proprie forze e progettato per sostenersi in volo con le proprie forze per una durata fino a 36 ore[3] A seguire vi sarà HB-SIB, un secondo prototipo, un po' più largo del primo. Sulla base dell'esperienza fatta con il suo predecessore, HB-SIB dovrebbe essere in grado di circumnavigare il globo in 20–25 giorni[4].

Tra il 7 e l'8 luglio 2010, il velivolo si è mostrato in grado di volare per 24 ore, mantenendosi in volo durante la notte grazie alla carica accumulata durante il giorno. Il 13 maggio 2011 è stato protagonista di un viaggio durato 13 ore da Payerne a Bruxelles.

Prototipo HB-SIA[modifica | modifica sorgente]

Il Solar Impulse è stato presentato per la prima volta al pubblico il 26 giugno 2009, nella località svizzera di Dübendorf.

Primo volo dell'HB-SIA[modifica | modifica sorgente]

Dopo essere stato sottoposto a prove in manovre di rullaggio, il primo vero test è stato il 3 dicembre con un breve volo di 350 m di lunghezza[5], ai comandi del pilota Markus Scherdel.[6] André Borschberg, co-leader del team di progetto, ha dichiarato al New Scientist[6] "È stato un momento indimenticabile. Il velivolo si è sollevato a circa un metro da terra, compiendo un volo di circa 350 metri – lo scopo non era di salire in quota ma di atterrare sulla stessa pista a una certa velocità, in modo da metterne alla prova la controllabilità e avere una prima sensazione delle sue caratteristiche di volo." Ha aggiunto poi che l'aereo si è comportato proprio come gli ingegneri avevano sperato. "È la fine della fase ingegneristica e l'inizio della fase delle prove di volo."

Secondo volo dell'HB-SIA[modifica | modifica sorgente]

Il 7 aprile 2010, l'HB-SIA ha sostenuto un nuovo e più intenso test, effettuando un volo di due ore, pilotato da Markus Scherdel[7][8]. Il volo, con base all'aeroporto militare di Payerne, in Svizzera, ha avuto lo scopo di mettere alla prova l'attitudine del velivolo ultraleggero a mantenere una traiettoria di volo dritta[7].

Primo volo di 24 ore[modifica | modifica sorgente]

Il 7 luglio 2010, il prototipo HB-SIA è partito per un tentativo di volo di 24 ore[9]. L'aeroplano, pilotato da André Borschberg, è decollato alle 6:51 a.m. Central European Summer Time (UTC+2) da un campo di aviazione di Payerne, in Svizzera. Ha fatto ritorno per l'atterraggio il mattino seguente alle ore 9:00 a.m., ora locale[10].

Il velivolo ha raggiunto una quota massima di 8 700 m, la più alta mai registrata da un aeroplano alimentato a energia solare[11] Il suo volo è stato anche il primo della durata di 24 ore per un velivolo solare[12][13]. Secondo quanto riferito dal team del Solar Impulse, poiché le 12 000 celle solari sono in grado di ricaricare le batterie scariche durante il volo diurno, il velivolo monoposto, almeno in linea teorica, è in grado di sostenersi in volo indefinitamente, senza necessità di atterraggio per rifornimenti di energia.[14]

Quarto volo dell'HB-SIA[modifica | modifica sorgente]

Il 13 maggio 2011 l'aereo ha scavalcato il confine nazionale svizzero arrivando in Belgio, diventando il primo volo internazionale dell'HB-SIA. L'aereo è partito alle 8:40 da Payerne, dopo vari controlli tecnici necessari per il velivolo data la mancata pressurizzazione e le molte ore di volo per il pilota. Le misure di sicurezza per gli altri velivoli sono state meno concessive: 900 metri di distanza verticalmente e 8 km se sono sullo stesso livello del Solar Impulse. Il velivolo seguirà la rotta di volo che lo porterà a sorvolare Francia e Lussemburgo per arrivare infine a Bruxelles.
Senza intoppi, l'aereo arriva a destinazione 12 ore e 59 minuti dopo, alle 21:39.

Caratteristiche tecniche del prototipo HB-SIA[modifica | modifica sorgente]

HB-SIA non è un vero e proprio velivolo, ma solo un progetto dimostrativo, dotato di una cabina di pilotaggio non pressurizzata e con una limitata quota di tangenza.

Dati tecnici[modifica | modifica sorgente]

HB-SIA: fusoliera e motore
L'apparato alare di HB-SIA

Dettagli del progetto[modifica | modifica sorgente]

L'aeroplano ha un'apertura alare pari a quella di un Airbus A340. Sotto l'ala vi sono quattro navicelle, ciascuna delle quali contiene un insieme di accumulatori litio-polimero, un motore da 10 hp e un'elica a due pale. Per mantenere la sua caratteristica ultraleggera, si è utilizzata una struttura personalizzata a nido d'ape, realizzata con un sandwich di fibra di carbonio.[1]

La generazione dell'energia occorrente al volo è affidata, durante il giorno, alle celle fotovoltaiche poste sulla superficie superiore dell'ala e sulla coda. L'energia così generata viene spesa in parte per far volare l'aereo e in parte per ricaricare le batterie in modo da permettere il volo anche di notte. Il vincolo di progetto più stringente del progetto è dato proprio la capacità degli accumulatori al litio polimero. Su un arco di 24 ore, in condizioni ideali, il suo apparato propulsore erogherà una potenza media di 8 HP (6 kW), all'incirca la stessa usata dal Flyer dei fratelli Wright nel 1903[1].

Seconda tappa: il velivolo Solar impulse II - (HB-SIB)[modifica | modifica sorgente]

HB-SIB, sarà il secondo velivolo nel progetto Solar Impulse, e, secondo le previsioni dei suoi ideatori, sarà pronto per il 2011. Avrà una cabina di pilotaggio pressurizzata, e un'avionica avanzata, in grado di permettergli voli trans-continentali e trans-oceanici[15].

L'apertura alare di HB-SIB sarà pari a 63 m (210 ft), leggermente superiore a quella di un Airbus A380, il più grande aereo passeggeri di linea nel mondo[16].

Il velivolo sarà dotato di cabina pressurizzata, ossigeno supplementare e vari supporti ambientali per permettere al pilota un'altezza di volo di 12 000 m (39 000 ft)[16].

Circumnavigazione prevista[modifica | modifica sorgente]

Il team spera che un giro completo intorno al mondo sarà possibile nel 2014. La traiettoria di volo sarà approssimativamente lungo l'equatore ma si svolgerà essenzialmente nell'emisfero nord. Sono previsti cinque scali per permettere l'avvicendamento dei piloti, ognuno dei quali sarà impiegato in volo dai tre ai quattro giorni, un limite imposto dalla fisiologia umana[15].

Una volta migliorata l'efficienza delle batterie, si potrà beneficiare di una riduzione del peso, il che, si prevede, permetterà una circumnavigazione non-stop, senza scali, con un equipaggio composto da due persone[15].

Progetto[modifica | modifica sorgente]

Piccard diede il via al progetto Solar Impulse nel 2003, ma da allora il team è cresciuto fino a divenire un gruppo di lavoro multi-disciplinare di una cinquantina di specialisti provenienti da sei nazioni, assistiti da circa 100 consulenti esterni[15].

Tabella di marcia già assolta[modifica | modifica sorgente]

  • 2003: Studio di fattibilità all'EPFL - École polytechnique fédérale de Lausanne.
  • 2004-2005: Sviluppo dell'idea.
  • 2006: Simulazione di voli largo raggio.
  • 2006-09: Prototipo.
  • 2009: Primo volo del prototipo.
  • 2010: Test di volo del prototipo
  • 2010: primo volo giorno/notte (portato a termine tra il 7 e l'8 luglio)
  • 2012: primo volo intercontinentale da Madrid a Rabat effettuato il 5 giugno

Tappe future[modifica | modifica sorgente]

  • 2013: Attraversamento dell'america con HB-SIA
  • 2014: Volo di circumnavigazione terrestre[15]

Partnership e patrocini[modifica | modifica sorgente]

Il progetto è in parte finanziato da società private come Solvay, Omega SA, Deutsche Bank, Bayer MaterialScience (divisione del gruppo Bayer), Altran Technologies e Swisscom. Il Politecnico Federale di Losanna, l'Agenzia Spaziale Europea (ESA) e la Dassault forniscono la necessaria competenza scientifica e aeronautica[17]. Le celle fotovoltaiche di Solar Impulse sono progettate e realizzate da SunPower[18]

Da aprile 2008, il progetto Solar Impulse beneficia anche del patrocinio della Commissione Europea.

Note[modifica | modifica sorgente]

  1. ^ a b c (EN) Solar Impulse (PDF) in SOLAR IMPULSE - AROUND THE WORLD IN A SOLAR AIRPLANE. URL consultato l'8 dicembre 2009.
  2. ^ Registrazione del record nel 1999, dal sito della Fédération Aéronautique Internationale
  3. ^ Solar Impulse Project, HB-SIA Mission. URL consultato il 5 dicembre 2009.
  4. ^ Round-the-world solar plane debut in BBC News, 26 giugno 2009. URL consultato il 19 novembre 2009.
  5. ^ Record solar plane's first 'hop' in BBC News, 3 dicembre 2009. URL consultato il 4 dicembre 2009.
  6. ^ a b Tom Simonite, Solar-powered piloted plane makes its first 'flea hop' in Web Edition, New Scientist, 3 dicembre 2009. URL consultato il 5 dicembre 2009.
  7. ^ a b (EN) Bradley S. Klapper, Swiss team makes 1st test flight of prototype for round-the-world solar flight (Associated Press, news del 7 aprile 2010) dal sito del Los Angeles Times
  8. ^ Svizzera, decolla il primo aereo solare, la Repubblica, 7 aprile 2010.
  9. ^ Jason Paur, Solar Airplane to Fly Through the Night (Tonight!), Wired News, 7 luglio 2010. URL consultato l'8 luglio 2010.
  10. ^ Jeremy van Loon, Solar-Powered Plane Lands Safely After First Flight at Night in BusinessWeek, 8 luglio 2010. URL consultato l'8 luglio 2010.
  11. ^ Solar-powered plane lands safely after 26-hour flight, BBC News, 8 luglio 2010. URL consultato l'8 luglio 2010.
  12. ^ Dina Fine Maron, Swiss Team to Launch Solar Night Flight in The New York Times, ClimateWire, 6 luglio 2010. URL consultato l'8 luglio 2010.
  13. ^ Solar Impulse completes record-breaking flight in The Daily Telegraph, 8 luglio 2010. URL consultato l'8 luglio 2010.
  14. ^ Eliane Engeler, Solar plane lands after completing 24-hour flight, Associated Press, 8 luglio 2010. URL consultato l'8 luglio 2010.
  15. ^ a b c d e Solar Impulse Project, Solar Impulse The main stages of the project. URL consultato il 5 dicembre 2009.
  16. ^ a b Jesus Diaz, Solar Impulse: Around the World in a 100% Sun-powered Airplane in Gixmodo, 23 maggio 2007. URL consultato il 25 febbraio 2010.
  17. ^ Solar Impulse Project, Partenrs, Financing strucrute. URL consultato il 25 febbraio 2010.
  18. ^ Storia | SunPower

Voci correlate[modifica | modifica sorgente]

Altri progetti[modifica | modifica sorgente]

Collegamenti esterni[modifica | modifica sorgente]