Солнечные автомобили Нуна будут участвовать в World Solar Challenge
- 18.07.2009 02:07
Десятое состязание World Solar Challenge пройдёт с 25 по 31 октября 2009 года. В этой знаменитой гонке принимают участие в основном команды от университетов, но также — от ряда фирм, а всего они представляют около 30 стран.
Уже свыше 20 лет World Solar Challenge является полигоном, на котором учёные и инженеры проверяют самые свежие идеи и технологии в области конструкционных материалов, аэродинамики, шин, тяговых аккумуляторов и, конечно же, солнечных батарей.
И пусть эффект новизны давно прошёл, трансавстралийский вояж по-прежнему привлекает внимание публики. А уж с каким нетерпением ждут старта его участники. Ведь они так стараются улучшить, казалось бы, давно отшлифованные и проверенные временем решения.
 |
 Несмотря на очевидную непрактичность чисто гоночных солнцемобилей, устроители соревнования полагают, что работа над ними поможет инженерам изменить мир к лучшему (фото World Solar Challenge, иллюстрация Hideki Kimura). |
Пару слов о правилах. Главные ограничения: габариты машины, площадь солнечных батарей (о ней мы ещё скажем отдельно) и ёмкость аккумулятора.
Последний наполняется при "избыточном солнце", а также на спусках или при торможении, и затем помогает машине разгоняться, либо двигаться при появлении облачности. Его ёмкость составляет 5 киловатт-часов максимум. На старте гонки его можно один раз полностью зарядить, а дальше — наполнять уже только от Солнца, освещающего авто.
Менять аккумулятор, понятно, нельзя. Только если он не отказал. Но в этом случае начисляется штрафное время.
Ханс Толструп (Hans Tholstrup), датский путешественник, искатель приключений, изобретатель и предприниматель, является создателем первого в мире солнечного авто – Quiet Achiever (1982 год), на котором он проехал от Перта до Сиднея за 20 дней (средняя скорость составила 23 км/ч). Позже именно Ханс и основал World Solar Challenge, но после четвёртой гонки продал права на неё австралийцам. Однако он не перестал интересоваться ею и гостить в разных командах, подготавливающих свои шедевры к очередному состязанию (фото с сайта wsc.org.au).
Есть ещё правила, уравнивающие возможности команд. К примеру, вес водителя не должен превышать 80 килограммов (одно авто ведут, сменяя друг друга, от 2 до 4 гонщиков).
Но во всех аппаратах при помощи балласта компенсируется разница между фактическим весом водителя и теми самыми 80 килограммами, так что выгадать в силе сопротивления качению (а она зависит от полного веса авто), усадив за руль легковесного гонщика, — ни у кого не получится. Зато правила не запрещают сколь угодно снижать вес самой конструкции, пусть это и сложно.
Внешне все солнцемобили похожи. Законы эволюции техники диктуют самые оптимальные варианты конструкции. К середине 1990-х окончательно сформировался облик таких машин.
Ныне большинство соперников выполнены словно по одному плану: плоский корпус, похожий на крыло, солнечные панели почти на всей свободной поверхности, каплевидный кокпит пилота, три колеса в обтекателях почти до земли (два спереди), заднее колесо — ведущее, причём снабжённое электромотором, встроенным прямо в ступицу (прямой привод).
Но это лишь общая канва. Создатели солнцемобилей всё время находят кучу тонкостей, в которых могут отличиться от соперников. Иначе откуда бы брались победители? Такие как студенческая команда Nuon Solar Team, созданная в техническом университете Делфта
 |
Пятая "Нуна" на фоне четырёх предшественниц (на врезке). Только при беглом взгляде всё тут одинаковое. На деле каждый раз все линии корпуса перерисовывались заново. А уж про начинку и говорить нечего (фотографии Nuon Solar Team). |
Мы как-то рассказывали об их солнечном автомобиле Nuna2. А вообще голландцы — бесспорные лидеры в данном виде состязания. Ведь студенты из Делфта побеждали в четырёх последних World Solar Challenge. То есть во всех, в которых и принимали участие! Всего с 1987 года трансавстралийских солнечных гонок было проведено девять, но Делфтский университет появился тут только в 2001-м, на гонке номер 6.
Тогда быстрейшим "стопроцентно солнечным" автомобилем в мире стала машина Nuna (построившая её команда из Делфта тогда называлась Alpha Centauri). Nuna (иногда пишут Nuna1) при пересечении континента развила среднюю скорость 91,81 километра в час, обойдя сильных конкурентов из Австралии и США.
Так или иначе, но с 2007 года в World Solar Challenge были введены два класса машин. Основной — Challenge. Это тот самый "трудный" класс с новым ограничением на площадь батарей, в котором должны были продолжиться поиски самых совершенных систем. Здесь были введены дополнительные требования к машине, связанные с безопасностью.
А ещё появился дополнительный класс Adventure, в котором было оставлено старое ограничение на площадь солнечных панелей — 8 "квадратов" и другие старые правила. В 2007-м в этом классе победила японская Tiga, построенная в университете города Асия . Её средняя скорость составила 93,57 км/ч.
Интересно сравнить: победитель первой гонки World Solar Challenge — автомобиль Sunraycer, построенный объединёнными усилиями компаний General Motors, AeroVironment и Hughes Aircraft, прошёл знаменитый теперь маршрут со средней скоростью 66,9 км/ч.
 |
Nuna5 (тройка на кабине пилота – стартовый номер) на фоне предшественницы "четвёрки". Видно, что новая машина чуть-чуть ниже (фото Nuon Solar Team). |
В нынешнем году хозяева "Вызова" пошли на дальнейшее ужесточение правил. Так, если раньше солнечные автомобили выступали на сликах со сверхнизким сопротивлением качению, то теперь регламент предписывает ставить покрышки с рисунком протектора (так повышается безопасность), а это не может не сказаться на величине сопротивления. Впрочем, команды это не смущает — у машин по новому регламенту параметры всё равно просто фантастические.
В конце июня 2009 года Nuon Solar Team официально представила своё последнее творение — Nuna5. Возможно, самый совершенный солнечный автомобиль в мире и, конечно, один из главных претендентов на победу в World Solar Challenge 2009.
 |
Снова Nuna4 в гонке 2007 года. Погода далеко не всегда была идеальной (фото Nuon Solar Team/flickr.com). |
Глава Nuon Solar Team Рейн ван ден Эйнде (Rein van den Eijnde) говорит: "Мы действительно не можем дождаться, чтобы начать водить "Нуну". В конце концов, машина может выглядеть впечатляюще, но она создана для сражения и победы. Мы чувствуем себя как команда Формулы-1 и только и думаем о гонке. Электродвижок может быть тихий, но клянусь, можно услышать его пульсацию на стартовой решётке".
Машина у умельцев из Делфта действительно вышла на загляденье. Вес Nuna5 составляет менее 160 килограммов. К примеру, Nuna4 и Nuna3 весили где-то между 190 и 200 кг, и ведь считались пёрышками.
Один из студентов, которому предстоит повести Nuna5 в бой, говорит: "Это кажется странным, что я буду управлять машиной, которая весит лишь примерно вдвое больше меня самого. Вряд ли вы когда-нибудь увидите другой такой лёгкий автомобиль на дорогах".
 |
Nuna3 во время своей презентации в Голландии. В Австралии эта машина прославилась не только победой в гонке – она первой в истории состязания преодолела отметку в 100 км/ч средней скорости на дистанции свыше 3 тысяч километров, что послужило одним из поводов для организаторов сократить допустимую площадь солнечных батарей в последующие гонки (фото Nuon Solar Team/Hans-Peter van Velthoven). |
Солнечные батареи на Nuna5 поставлены трёхпереходные, на основе арсенида галлия. 2120 фотоэлектрических ячеек покрывают разрешённые правилами 6 "квадратов". КПД этих батарей составляет 34%. Это один из самых заметных прорывов — у солнечных элементов на Nuna4 и Nuna3 было 26-27%.
КПД электромотора Nuna5 (он создан, кстати, не в Нидерландах, а в Австралии — в исследовательской организации CSIRO) равен 97% (по некоторым данным, даже больше). У Nuna4 и Nuna3 было столько же. Тут принципиальных отличий нет. Но стоит отметить, что у большинства массовых электромоторов эффективность лежит в пределах 80-95%.
За сохранение энергии отвечает блок литиево-полимерных батарей весом 25 килограммов (у Nuna3 и Nuna4 такой блок весил 30 кило). Они оснащены "интеллигентной" системой мониторинга рабочих параметров.
Кузов Nuna5 построен вокруг титановой клетки безопасности и состоит из панелей, созданных из углеродного и арамидного волокна.
Шасси также выполнено из лёгких материалов: рычаги подвески из углеволокна, другие её элементы — из алюминия, алюминиевые же колёса на керамических подшипниках. Передние тормоза оснащены керамическими дисками, заднее колесо довольствуется только рекуперативным торможением, когда встроенный электромотор работает как генератор.
 |
Число участников трансавстралийской гонки с каждым годом растёт. Рассказать про всех – нереально, но кто точно знает – кому улыбнётся удача нынешней осенью? (фото Nuon Solar Team/flickr.com и с сайтов altfuelsaustralia.wordpress.com, filipinasoul.com) |
Интересно также, что голландский солнцемобиль снабжён беспроводной системой передачи телеметрии: с машиной сопровождения бортовая электроника Nuna5 связывается по каналу Wi-Fi.
Понятно, что собирая урожай со всё тех же шести соток, то есть с шести квадратных метров, трудно получить заметно больше электричества, чем соперники. Они ведь также регулярно наращивают КПД панелей. Остаётся сокращать силы сопротивления — аэродинамическую и дорожную составляющие.
Сколь мала лобовая площадь таких аппаратов — можете прикинуть сами. Что касается коэффициента обтекаемости кузова, то у Nuna3 он был равен 0,07 (сравните с 0,26-0,36 у обычных легковушек). Дальше этот параметр только улучшался, хотя точных значений команда не приводит. Но она пишет, что аэродинамическое сопротивление "пятёрки" — на четверть ниже, чем у Nuna4, и что теперь оно в 12 раз меньше в сравнении с обычным автомобилем. Что касается силы сопротивления качению колёс, то она тут в 10 раз ниже, чем у простой легковой машины.
 |
Лидер Nuon Solar Team Рейн ван ден Эйнде уверен, что может полностью доверять каждому члену команды (фото Nuon Solar Team). |
Поможет ли всё это в борьбе с соперниками на трассе? Ведь у самых лучших машин параметры близки. Рейн полагается не только на технику, но и на командный дух. Прохождение дистанции Дарвин-Аделаида — это своего рода курс выживания. Команды останавливаются там, где их застают 5 часов вечера, и разбивают палатки около дороги.
Рейн утверждает, что в его группе собрались открытые и общительные молодые люди, хорошо работающие друг с другом. "Грызущие гранит" на разных курсах (электротехника, аэрокосмическая техника, энергетика, архитектура, промышленный дизайн и машиностроение), эти 14 энтузиастов полностью прервали своё обучение почти на год, чтобы всё это время посвятить проектированию и постройке Nuna5. Полагаем, машина должна их как-то отблагодарить.
Источник :www.membrana.ru
Коментарі (0)
Другие новости:
Як заброньованому виїхати за кордон?
З початком дії воєнного стану в Україні запроваджено обмеження на перетин
- 15.11.2024 13:14
КиївПрайд: скандал через співпадіння з Днем пам’яті жертв Голодомору
Співпадіння дат: проблема етики чи випадковість?
- 15.11.2024 12:27
У Чернівцях за клопотанням слідчих поліції взято під варту місцевого наркозбувача
Здійснюючи превентивні поліцейські заходи на території міста Чернівці, правоохоронці з
- 08.11.2024 11:46
Дональд Трамп одержал победу 2024
Психологічна допомога для чоловіків
За допомогу в перетині кордону чоловікам - засудили на 2 роки тюрми
Відповідно до вироку Новоселицького районного суду Чернівецького району, двох
- 31.10.2024 11:40
Какие черты лица у мужчин и женщин, которые изменяют?
Выяснилось, что изменщиков можно отличить по определенным типичным чертам лица
- 30.10.2024 09:01
Введено спрощений алгоритм переведення військових
Новий алгоритм спрощує процедуру переведення військовослужбовців
- 29.10.2024 16:37
Огляд основних воєнних дій в Україні з 21 по 27 жовтня
Союзники та партнери підтримують Україну
- 29.10.2024 09:25
Функції центральної МСЕК виконуватиме Український державний науково-дослідний інститут медико-соціальних проблем інвалідності.
Уряд України, виконуючи рішення РНБО та Президента, затвердив
- 28.10.2024 15:00
235.jpg "http://1568.cv.ua/")