PATHFINDER
LA STRADA VERSO IL VOLO AD
ENERGIA SOLARE
Caratteristiche :
Nazionalità : Stati Uniti;
Anno : 1990 ca;
Apertura alare : 29.5 m , 36.3 nella versione
Plus;
Lunghezza : 3.6 m;
Altezza : 2.4 m;
Peso : 252 Kg, 315 nella versione Plus;
Carico pagante : 45 Kg, 67.5 nella versione
Plus;
Velocità : 15-20 miglia l'ora di crociera;
Alimentazione : celle solari per 8000 W al
massimo, celle solari per 12500 W al massimo nella versione Plus;
Motori : 6 ad elica, 8 nella versione Plus per
un massimo di 1.5 KW l'uno.
Permanenza : 15 ore al massimo in presenza di
sole + fino a 5 al massimo dopo il tramonto.
Materiali principali di costruzione: materiali
compositi, plastica , gomma.
Un aereo che possa volare tutto il giorno,
alimentato da energia solare.
Un'ala volante , capace di manovrare senza
timone, alettoni, coda o altri superfici di controllo tipiche dei convenzionali
velivoli.
Un aeroplano capace di volare senza
equipaggio, pilotato a terra da una remota posizione di controllo.
Al Dryden Flight Center della NASA ad Edwards
questi pensieri sono divenuti realtà nella realizzazione del Pathfinder,
l'aereo ad energia solare comandato a distanza.
Il Pathfinder è un ultraleggero dedito alla
dimostrazione di come aerei ad energia solare possano essere adottati nel campo
dei voli a lunga durata ed alta quota.
Si tratta del precursore di una possibile
flotta di aerei ad energia solare che nel futuro potranno essere utilizzati per
missioni anche autonome della durata di settimane o mesi al fine di compiere
rilevamenti fotografici o di carattere scientifico.
I pannelli solari ricoprono la maggior parte
della porzione superiore della superficie alare ed erogano un massimo di 8000 W
di potenza quando l'esposizione alla luce è massima ( sole allo zenit d'estate
, assenza di nubi ) .
La propulsione è affidata ad un gruppo di 6
motori ad elica traenti , ovviamente elettrici e l'energia erogata dai pannelli
solari in più provvede all'alimentazione dell'avionica, i sistemi di
comunicazione ed altri sistemi elettronici.
In più il Pathfinder è dotato di un sistema di
accumulatori in grado di immagazzinare durante l'esposizione alla luce un
quantitativo di energia capace di garantire la permanenza in volo per 2-5 ore
anche in assenza di sole; tale sistema potrebbe essere utilizzato per estendere
la vita utile delle eventuali missioni oltre il tramonto.
La velocità di crociera del Pathfinder è di
soli 15-20 miglia l'ora .
Il controllo del beccheggio è garantito da una
serie di alettoncini ai bordi alari mentre la virata viene garantita dal
controllo motore aumentando o diminuendo il numero di giri dei propulsori
estremi alari.
La costruzione dei modello è stata eseguita
dalla Aero Vironment.
Il progetto Pathfinder trovò la nascita nel
1980 a cura di un progetto del governo americano ( attualmente cancellato ) e
fu poi adoperato nel progetto di ricerca ambientale aerea e sensori tecnologici
( ERAST ) della NASA
nel 1993.
Dopo i test nel 1993 il progetto fu promosso e
furono aggiunti pannelli solari come numerose modifiche di carattere minore .
Nel 1995 il Pathfinder toccò la quota di 50000
piedi stabilendo un nuovo record mondiale per il volo ad alta quota nella
classe dei velivoli ad energia solare e tale impresa fu citata come uno dei 10
più memorabili record mondiali nello stesso anno da parte dell'Associazione
Aeronautica Nazionale.
Nel 1997 il Pathfinder fu trasferito alle
Hawaii dopo una nuova serie di migliorie : si tratta di un luogo ideale visto
la buona esposizione solare e la grande presenza di territori di vario genere
ove poter eseguire rilevamenti di vario tipo.
Qui fu nuovamente battuto il record di
altitudine toccando i 71530 piedi.
Nel 1998 il Pathfinder subì una serie di nuove
modifiche che ne ingrandirono la mole : nasce la versione Plus che stabilì un
nuovo record di 80000 piedi, più tardi stracciato dal diretto successore ( il
Centurion ) che sfiorò i 100000 piedi.
La nuova versione del Pathfinder è un ibrido
fra il Centurion e il Pathfinder originale e prevede l'adozione di celle solari
così efficienti che permettono di commutare al 19% l'energia solare ricevuta in
energia elettrica ( contro il 14% del vecchio Pathfinder ).
La potenza disponibile per questa variante
passa così da 8000 a 12500 W , il che permise di passare da 6 a ben 8 motori
elettrici di nuova concezione e miglior rendimento per l'apparato propulsivo.
Tale modello fu utilizzato in una serie di
esperienze scientifiche per il controllo forestale, delle acque costiere e
varie altre ricerche anche promosse dall'Università della California.
Dall'esperienza Pathfinder stanno oggigiorno
nascendo altri nuovi velivoli ad energia solare di dimensioni più contenute,
già utilizzati in ricerche scientifiche.
A lato il Pathfinder Plus
Per vedere altre immagini più grandi del
Pathfinder clicca sulle icone seguenti …
--- 
----
----
----
Se sei interessato dell'argomento dai
un'occhiata all'allegato Helios, l'ultimo progetto
del programma ERAST sviluppato proprio dal Pathfinder …
Clicca il C-5 a lato per tornare alla pagina iniziale …
- collegamento dal testo -
L'ERAST è uno dei progetti portati avanti dalla NASA al fine di
sviluppare nuove tecnologie per mantenere l'America al top nell'ambito
dell'industria aerospaziale. Gli studi del progetto allacciano una serie di
ambienti fra i più vari : dagli studi per i materiali leggeri, avionica,
tecnologia dei sensori, aerodinamica, e forme di propulsione adatte per lunghe
durate ed alte quote con rendimenti elevati.