Что произойдет, если Solar Impulse II столкнется с неожиданным встречным ветром и разрядится аккумулятор?

Я заметил, что в некоторых случаях в этой статье уровень заряда батареи падал до приемлемого уровня . Он упал примерно до 20% в конце 5-го дня до утра 6-го дня.

В какой степени на полет повлияет неожиданный сильный встречный ветер, который приведет к снижению путевой скорости в восточном направлении и задержке времени до следующего восхода солнца и разрядки батареи ?

Я склонен думать, что предсказание погоды в наши дни достаточно хорошо, каков план, если это произойдет во время длительного перелета через океан? Есть ли в океане термики , где планер может не спать «вечно», ожидая утреннего солнца?

В Solar Impulse или подобных «экспериментальных» (на грани ограничений) полетах, таких как одиночный кругосветный полет на воздушном шаре, обычно ли летит самолет « преследователь/корректировщик »?

Первоначально планировалось, что седьмой этап этого полета пройдет из Нанкина, Китай, на Гавайи. Рейс был направлен в запасной аэропорт в Нагое, Япония, из-за ожидаемой плохой погоды на пятый день полета. Каждый этап полета планировался с особым вниманием к погоде, чтобы такой ситуации не могло возникнуть.
В худшем случае пилот может выпрыгнуть из самолета ( почти однажды это произошло во время полета Solar Impulse 1) и позволить самолету броситься на землю. Наконец, самолет летал только летом, когда дни были длиннее.

Ответы (2)

Solar Impulse имеет два способа хранения энергии: батареи и высота над уровнем моря. Если позволит погода, оба будут полностью заряжены на закате и в основном разряжены за ночь. Скорость истощения на восходе солнца зависит только от времени между заходом и восходом солнца, а не от направления и силы ветра.

Встречный ветер означает только то, что покрыто меньше земли. Solar Impulse оптимизирован для полета с определенной скоростью и не будет летать намного быстрее или медленнее, независимо от ветра. Если ветер достаточно сильный, он просто не закроет землю, а будет отброшен назад. Но ветер не приведет к тому, что батареи разрядятся раньше, и на следующий день они будут подзаряжены, если небо чистое.

Скорость и направление ветра меняются в зависимости от высоты, поэтому самолет вполне может преодолеть ветер, который помешал ему продвинуться вперед накануне вечером, пролетев на другой высоте на следующий день. Ведь продолжительность полета ограничивается пилотом, а не источником энергии.

Дальнейший поиск информации показывает, что Солнце приближается к SI2 со скоростью 1668 км в час на экваторе. «Если ветер достаточно сильный, он просто не покроет землю или даже будет отброшен назад», но скорость движения на восток мало влияет на задержку, когда SI2 увидит солнечный луч следующего утра и начнет заряжаться. Благоприятная скорость движения в восточном направлении позволяет увидеть следующий солнечный свет немного раньше.
@EEd: изменение долготы настолько незначительно, что я упустил это из ответа. Вы конечно правы, эффект есть, но он небольшой - у SI2 ночи примерно одинаковой длины, хотя бы потому, что он летает только в благоприятную погоду.

Если уровень заряда батареи падает из-за плохого планирования или плохого прогноза погоды (ветры оказываются менее благоприятными, чем прогноз), то солнечный импульс не доходит до места назначения. Если они над водой, они врезаются в воду.

Послушай, солнечный импульс - совершенно непрактичный самолет, созданный для того, чтобы установить рекорды для двух пилотов. В самолете все непрактично и опасно. Мощности недостаточно для приличной скороподъемности или крейсерской скорости. Даже довольно обычного встречного ветра на малой высоте было бы достаточно, чтобы самолет полетел назад. Недостаточно запасов энергии для достаточного диапазона, чтобы безопасно пройти любое разумное расстояние. Конструкция должна была быть очень легкой, чтобы самолет был хрупким (не выдерживал сильной турбулентности). И нет возможности преодолеть эти ограничения при дальнейшем развитии.

Максимальная солнечная энергия, достигающая земли, составляет около 1 кВт/кв. м, и это достигается только при ясном небе, когда солнечные элементы обращены прямо к солнцу. Так как солнечные элементы не могут быть обращены к солнцу на самолете (элементы должны быть на одном уровне с планером), это означает, что большую часть дня вы будете получать даже меньше 1 кВт/кв. получится ноль).

Чтобы представить это в перспективе, это будет означать, что легкий самолет, такой как Cessna 172, будет получать максимальную мощность 10-15 кВт солнечной энергии по всему планеру. В действительности, используя очень дорогие ячейки с наилучшей доступной эффективностью, фактическая собранная энергия будет больше похожа на 3-5 кВт. Cessna 172 — это очень маломощный самолет с низкими характеристиками, но даже при этом он получает около 120 кВт мощности от своего маленького 4-цилиндрового двигателя Lycoming. 3-5 кВт электроэнергии, которую могла бы собрать солнечная Cessna 172 в самых благоприятных условиях, и близко не хватило бы, чтобы удержать самолет в небе. И опять же, это сравнение не связано с попыткой создать пригородный авиалайнер на солнечных батареях или что-то похожее: солнца недостаточно даже для самых низкоэффективных самолетов, перевозящих людей.

Кажется, что в этом ответе есть изрядное количество ненужных редакционных статей. Все, что выходит за пределы первого абзаца, имеет лишь косвенное отношение к фактическому ответу на вопрос ОП. Если бы вы могли отредактировать этот ответ, чтобы он был немного ближе к обсуждаемой теме, это было бы признательно. Мы стараемся, чтобы ответы здесь были максимально краткими.
Рекорд дальности полета планера составляет 3000 км с нулевым аккумулятором и двигателем мощностью 0 кВт. Solar Impulse имеет больше общего с планером, чем с Cessna.
По моему скромному мнению, Solar Impulse 2 и многие подобные проекты, созданные сейчас и за бесчисленное количество поколений до нас, являются отличной демонстрацией человеческого стремления к совершенству, способности планировать, организовывать и выполнять, а также огромного накопления знаний, науки, технологий и техники.
Прогресс в «каждом шаге» может быть небольшим, но со временем он накапливается. Джордж Буль, вероятно, не видел, чтобы булевы алгебра и логика легли в основу многих механизмов, автоматизации и современных компьютеров. en.wikipedia.org/wiki/Булева_алгебра#Компьютеры