מטוס Solar Impulse 2 במהלך בדיקות ראשונות, נובמבר 2014
הצי האמריקאי מגלה עניין רב ברחפנים תְעוּפָה מתחמים של כיתות שונות. כעת הם מתכוונים ללמוד ולהעריך את תפיסת המל"טים של סיבולת גבוהה במיוחד. הפיתוח, הבנייה והבדיקה של אב טיפוס של מחלקה זו מופקדת בידי Skydweller Aero. הטיסות הראשונות של מכונה כזו עשויות להתרחש בשנה הבאה או בשנה הבאה.
חוזה ממשלתי
חברת Skydweller Aero האמריקאית-ספרדית נוסדה בשנת 2019 במטרה להשתתף ביצירת כלי טיס בלתי מאוישים בעלי מאפייני טיסה ותפעול משופרים. כמעט מיד היא קנתה את הפיתוחים של ארגון Solar Impulse ואת מטוס הניסוי באותו שם. בעתיד היא המשיכה לפתח פתרונות של אחרים והחלה ליישם את הרעיונות שלה.
בתחילת אוגוסט, Skydweller Aero הודיעה שקיבלה פקודה מהצי האמריקאי. החוזה בשווי 5 מיליון דולר מספק עבודה מקדימה ליצירת מל"ט עם משך טיסה גבוה במיוחד - מה שנקרא. לוויין אטמוספרי או פסאודו-לוויין. לא יאוחר מהרבעון השני של 2, על הקבלן להגיש מזל"ט להדגמה טכנולוגית. אם יצליח, אז פרויקט מן המניין יכול להתחיל.
הצי האמריקאי מעוניין לקבל "לוויין אטמוספרי" עם תחנת כוח חשמלית שיכולה להישאר באוויר עד 90 יום. עליו לשאת מטען למטרות שונות. הוא אמור להשתמש במערכות רדיו מסוגים שונים, ציוד סיור וכו'. מוצר כזה יכול לתפוס נישה בין מל"טים של כיתות "מסורתיות" לבין חלליות, ולפשט את הביצוע של כמה משימות.
מטוס בהאנגר
עד כה, אנחנו מדברים רק על חיפוש ופיתוח של טכנולוגיות הנחוצות ליצירת פרויקט מלא. הפיתוח של האחרון עשוי להתחיל בעתיד, אך עדיין לא ניתן לציין את העיתוי המדויק. גם מועד כניסתו של הספוטניק לשירות נותר לא ברור - כמובן אם הפרויקט יגיע לכך.
בסיס טכנולוגי
Skydweller Aero החלה לחקור את נושא "לוויינים אטמוספריים" כמעט מיד לאחר הקמתה וכבר הספיקה לבצע חלק מהעבודה ולצבור קצת ניסיון. הזמנה חדשה מחיל הים מעניקה לפרויקט הזה תמיכה כספית ואחרת, וגם נותנת תקווה שטכנולוגיות מבטיחות ימצאו יישום אמיתי.
הקבלן אינו חייב לתכנן ולבנות מדגימה טכנולוגית מאפס. במסגרת זו, מתוכנן להשתמש במטוס הניסוי הקיים ממילא Solar Impulse 2. בסוף שנת 2019 החל מבנה מחדש והצטיידותו מחדש. מטרת פרויקט זה הייתה להפוך את המטוס למטוס מאויש אופציונלי. כעת, בהתאם לצורך, ניתן לשלוט במטוס על ידי הטייס מתא הטייס או על ידי המפעיל מהקרקע. המטוס המאויש האופציונלי Solar Impulse 2 כבר נבדק בטיסה.
בעתיד הקרוב, כולל. עד סוף 2021, המטוס עלול לאבד את תא הטייס שלו ולבסוף להפוך למל"ט. בצורה זו היא תועבר לשלב חדש של בדיקות, שעתיד להתבצע יחד עם חיל הים. לא ידוע כמה זמן זה ייקח ואיך זה יסתיים. עם זאת, הקבלן אופטימי.
תכונות טכניות
מטוס הניסוי Solar Impulse 2 נבנה על ידי הארגון הבינלאומי Solar Impulse בשנים 2011-14. בדיקות טיסה של המכונה החלו ב-2014 ואישרו במהירות את יכולתו של המטוס לטיסה ארוכה. כמה שנים לאחר מכן החליף המטוס את בעליו, ובזמן הקרוב הוא ישנה את מראהו.
ה-Solar Impulse 2 הוא מטוס רגיל בעל כנף גבוהה, בעל תוחלת ארוכה, בעלת כנף ישרה, שנועד לספק ביצועים אווירודינמיים וטיסה גבוהים. שלדת האוויר נוצרה באמצעות סגסוגות קלות, פלסטיק וחומרים מרוכבים. הודות לכך, למטוס באורך של 22,4 מ' ומוטת כנפיים של 71,9 מ' משקל המראה של 2,3 טון בלבד.
בדיקות טיסה לאחר שדרוג אחרון, אפריל 2021
למטוס פותחה תחנת כוח מקורית המבוססת על פאנלים סולאריים וסוללות. המשטח העליון של הכנף, הנוצות והגוף מכוסה ב-17248 תאים סולאריים בשטח כולל של כ. 270 מ"ר. והספק כולל של עד 66 קילוואט. אנרגיה מסופקת לארבע סוללות ליתיום-יון בקיבולת של 41 קילוואט, וכן ארבעה מנועים חשמליים בהספק של 13 קילוואט כל אחד עם מדחפי טרקטור דו-להבים בקוטר של 4 מ'.
המטוס מצויד בתא יחיד ללא לחץ עם כל הציוד הדרוש. לטיסות ארוכות סופק טייס אוטומטי המפחית את העומס על הטייס ומאפשר לו מנוחה בטיסה. לטיסות בגבהים עד 10-12 ק"מ יש ציוד חמצן.
במהלך הבדיקות הראשונות, Solar Impulse 2 הראה יכולת להמריא במהירות של 36 קמ"ש; מהירות מרבית - 140 קמ"ש. מהירות השיוט ביום היא 90 קמ"ש, ובלילה, באור נמוך או ללא אור, יורדת ל-60 קמ"ש.
השימוש באנרגיה סולארית בתיאוריה מספק טווח ומשך טיסה בלתי מוגבלים. בשנים 2015-16 הוא שימש במהלך טיול מסביב לעולם. המסלול כולו חולק ל-17 קטעים באורכים ובמשכים שונים. הטיסה הארוכה ביותר התקיימה בקיץ 2015 ונמשכה 117 שעות.שיאים חדשים מסוג זה לא נקבעו בשל עומס העבודה המופרז על הטייס.
עלייה נוספת של משך הטיסה קשורה לסירוב נוכחות הטייס על הסיפון. נכון לעכשיו, ה-Solar Impulse 2 היחיד נבנה מחדש לעיצוב זה. המטוס יאבד את תא הטייס ומערכות הבקרה הנלוות. במקום זאת, הם יתקינו גוף קדמי חדש ואמצעים לשליטה אוטונומית ושלט רחוק. לאחר עיבוד כזה, יוכל המל"ט להעלות על סיפון מטען במשקל של עד 400 ק"ג.
"ספוטניק" לצי
העבודות על מבנה מחדש של מטוס הניסוי לקראת סיום, ולפני סוף השנה ניתן להעלותו לאוויר בתצורה חדשה. לאחר מכן יתחילו מבחנים על מנת לצבור ניסיון, וכן למען האינטרסים של חיל הים. עד כמה האירועים הללו יימשכו טרם דווח. גם התוצאות שלהם עדיין לא ברורות, אם כי יש בסיס לתחזיות חיוביות.
בעתיד, לאחר הערכת מדגמן הטכנולוגיה, הצי האמריקני עשוי ליזום פיתוח של "לוויין אטמוספרי" מן המניין. Skydweller Aero, באמצעות הניסיון המצטבר שלה, מסוגל בהחלט להשיג הזמנה מתאימה. עם זאת, השקת התחרות והעיצוב נותרו עניין של העתיד הרחוק.
כבר ידוע מה יכולה להיות התוצאה של פרויקט כזה. חיל הים רוצה כלי טיס בלתי מאויש שיכול לטוס אוטונומית או לפי פקודה למשך שלושה חודשים ובעל טווח מעשי בלתי מוגבל. הודות לכך, המכשיר יוכל לשהות באזור נתון לאורך זמן וללא הפרעות, ולפתור את המשימה. בנוסף, טווח בלתי מוגבל יספק את היכולת להגיע לכל מקום בעולם, ללא קשר למקום ההמראה.
תמונת עיצוב של גרסה בלתי מאוישת לחלוטין של Solar Impulse 2
נשקלות מספר אפשרויות של מטען. בשל כך, הרחפן יוכל לבצע סיור אופטי או אלקטרוני, וכן לבצע את הפונקציות של משחזר אוויר של אותות רדיו. יחד עם זאת, לא סביר שה"לוויין" יהפוך למל"ט תקיפה יעיל.
מזל"טים משך טיסה גבוה במיוחד לא נקרא רק "לוויינים אטמוספריים". מנקודת המבט של המשימות שיש לפתור, הן, עם הסתייגויות מסוימות, הן אנלוגים פונקציונליים של רכבי חלל. מל"טים כאלה יכולים לבצע סיור, לספק תקשורת וניווט וכו'. יחד עם זאת, המטוס יכול להיות פשוט וזול יותר לייצור ולתפעול. עם זאת, ישנם מספר קשיים טכניים ואחרים, מבלי להתגבר עליהם לא ניתן לסמוך על ביצועים גבוהים ויעילות השימוש.
עתיד גדול
פרויקטים של Solar Inpulse, Skydweller Aero וארגונים אחרים פותחו במטרה לשלוט בטכנולוגיות חדשות בתחום התעופה, כמו גם לקבוע את הסיכויים האמיתיים שלהם. הבדיקות שבוצעו אישרו את מאפייני התכנון והראו שלפתרונות חדשים יש את העתיד הגדול ביותר.
עכשיו אנחנו מדברים על השימוש בטכנולוגיות חדשות בפרויקט עם סיכויים אמיתיים. במקביל, כפי שקורה לעתים קרובות, הכוחות המזוינים של מדינה מפותחת התעניינו ברעיונות חדשים. עובדה זו מעניקה למפתחי הפרויקט תקווה לסיום מוצלח של עבודות תיאורטיות ועיצוביות – ולחוזים עתידיים. עם זאת, לשם כך יש צורך לעבור את שלב הדגמת הטכנולוגיות ולהראות את הפוטנציאל של הפרויקטים שלהן בתחום הצבאי, שייקח זמן מה.