Was passiert, wenn der Solar Impulse II auf unerwarteten Gegenwind trifft und die Batterieleistung erschöpft ist?

Solar Impulse hat zwei Möglichkeiten, Energie zu speichern: Batterien und Höhe. Bei schönem Wetter werden beide bei Sonnenuntergang voll aufgeladen und über Nacht größtenteils entleert. Die Erschöpfungsrate bei Sonnenaufgang hängt nur von der Zeit zwischen Sonnenuntergang und Sonnenaufgang ab, nicht von der Richtung und Stärke des Windes.

Gegenwind bedeutet nur, dass weniger Boden zurückgelegt wird. Solar Impulse ist für das Fliegen mit einer bestimmten Geschwindigkeit optimiert und fliegt nicht viel schneller oder langsamer, unabhängig vom Wind. Wenn der Wind stark genug ist, bedeckt er einfach keinen Boden, sondern wird zurückgeblasen. Aber der Wind wird die Batterien nicht früher entleeren und am nächsten Tag bei klarem Himmel wieder aufladen.

Windgeschwindigkeit und -richtung variieren mit der Höhe, sodass das Flugzeug möglicherweise einen Wind überwindet, der es in der Nacht zuvor daran gehindert hatte, Fortschritte zu erzielen, indem es am nächsten Tag in einer anderen Höhe fliegt. Schließlich wird die Flugdauer vom Piloten begrenzt, nicht von der Stromquelle.

Wenn der Batteriestand aufgrund schlechter Planung oder einer schlechten Wettervorhersage (Winde sind weniger günstig als vorhergesagt) zu niedrig wird, erreicht Solar Impulse sein Ziel nicht. Wenn sie über Wasser sind, stürzen sie ins Wasser.

Schauen Sie, Solar Impulse ist ein völlig unpraktisches Flugzeug, das gebaut wurde, um den beiden Piloten einige Rekorde zu bescheren. Alles an dem Flugzeug ist unpraktisch und gefährlich. Es ist nicht genug Leistung für eine anständige Steigrate oder Reisegeschwindigkeit vorhanden. Selbst ein ganz gewöhnlicher Gegenwind in geringer Höhe würde ausreichen, um das Flugzeug rückwärts fliegen zu lassen. Es gibt nicht genügend Energiespeicher für eine ausreichende Reichweite, um eine angemessene Entfernung sicher zurückzulegen. Die Struktur musste extrem leicht gebaut werden, damit das Flugzeug zerbrechlich ist (kann nicht viel Turbulenzen aushalten). Und es gibt keine Möglichkeit, diese Einschränkungen durch Weiterentwicklung zu überwinden.

Die maximale Sonnenenergie, die die Erde erreicht, beträgt etwa 1 kW/m², und dies wird nur bei klarem Himmel erreicht, wenn die Solarzellen direkt der Sonne zugewandt sind. Da es keine Möglichkeit gibt, die Solarzellen in einem Flugzeug der Sonne zuzuwenden (die Zellen müssen bündig mit der Flugzeugzelle sein), bedeutet dies, dass Sie den größten Teil des Tages sogar weniger als 1 kw/m² erhalten (den halben Tag Sie bekommt Null).

Um dies ins rechte Licht zu rücken, würde dies bedeuten, dass ein Leichtflugzeug wie eine Cessna 172 eine maximale Leistung von 10-15 kW Solarenergie über die gesamte Flugzeugzelle erhalten würde. In Wirklichkeit würde die tatsächlich gesammelte Energie bei Verwendung sehr teurer Zellen mit dem besten verfügbaren Wirkungsgrad eher bei 3-5 kW liegen. Eine Cessna 172 ist ein Flugzeug mit sehr geringer Leistung und geringer Leistung, aber dennoch bekommt sie etwa 120 kW Leistung von ihrem kleinen 4-Zylinder-Lycoming-Motor. Die 3-5 kW Strom, die eine Solar-Cessna 172 unter günstigsten Bedingungen sammeln könnte, würden bei weitem nicht ausreichen, um das Flugzeug in der Luft zu halten. Und noch einmal, bei diesem Vergleich geht es nicht darum, ein solarbetriebenes Pendlerflugzeug oder etwas mit ähnlicher Leistung herzustellen, es gibt nicht genug Sonne für selbst das leistungsschwächste Flugzeug, das Menschen trägt.