Paul MacCready, legenda letectví (3. část)

Gossamer Penguin

Zpracováno s použitím fotografií Donalda Monroe (www.donaldmonroe.com)

Mac Creadův team za podpory společnosti DuPont se po dvou úspěších s letadly poháněnými lidskou silou zakousl do problému souvisejícího s využitím sluneční energie. Tehdy již byl dostatek možností a zkušeností s fotovoltaickými články vyvinutými pro všeliké kosmické programy a tak stálo za to pokusit se toho využít. Tehdejší články byly ještě situovány na rovných nebo jen mírně zakřivených deskách. Takže na zakřivených plochách křídel, což bylo vhodné místo pro jejich instalaci, ještě umístěny být nemohly. Jejich účinnosti, při dostatečné sluneční intenzitě přesahovaly 15% , což zas není tak vzdáleno od účinností spalovacích motorů a navíc s sebou nemusíte vláčet žádný zdroj energie.

Takhle nějak tedy vznikl GOSSAMER PENGUIN na konci sedmdesátých let 20.století v USA. Koncepčně se nelišil od obou předcházejících Gossamerů. Vodorovná ocasní plocha byla umístěna vpředu na trupu a vrtule na jeho zádi. Pilot však musel být co nejlehčí jako před tím. Paul svěřil zpočátku tuto nelehkou úlohu svému 13-ti letému synovi Marshallovi, který vážil 36kg.. Později ho nahradila Janice Brown, učitelka s pilotním průkazem a hmotností kolem 45kg. Byl to neustálý boj s celkovou hmotností letounu za letu.

Některé technické parametry Penguina:

Rozpětí	cca 21m
Délka	cca 9,9m
Nosná plocha	cca 28m2
Zatížení	cca 26,5N/m2
Letová hmotnost	cca 74kg
Solární panel	3 920 fotovoltaických článků o výkonu 541W

Vrtule o průměru 3,3m s otáčkami 120-130/min a stoupáním 4,2m byla poháněna elektromotorem ASTRO Cobalt 40 o výkonu cca 500W a hmotností 400g. (Měl jsem přibližně v té době také motor Astro Cobalt 25 s hmotností 370g o výkonu 300W a používal jsem ho k pohonu modelů letadel s NiCd bateriemi). Otáčky vrtule byly pozorovatelné snadno lidským okem(cca 2ot/s) a ty společně s obrovským jejím stoupáním umožňovaly let rychlostí kolem 5m/s. Za takových podmínek i slabý vánek činil takovémuto letounu značné potíže, ať již přicházel z kterékoliv strany.

7.dubna 1980 Marshall Mac Cready vykonal první let a brzy nato 18.5 1980 let s využitím sluneční energie. První lety při využití energie z baterií se konaly na Shafter Airport v Kalifornii.

Po něm Janice Brown vykonala asi 40 letů na baterie a pak na sluneční články.

Testy v této fázi byly komplikovány bočním větrem, turbulencí povětří, termikou i teplotou, jež zhoršovala účinnost solárních článků. Penguin, stejně jako jeho dva předchůdci, neměl křidélka pro ovládání náklonů a proto mu let znesnadňoval jakýkoliv, zejména boční poryv. I když si Paul Mac Cready jistě vypomohl mírným šípem, malým vzepětím a pravděpodobně i geometrickým zkroucením konců křídla, tak to byl v podstatě velký volně létající model, jehož zatáčky byly dosahovány asi jen náklonem VOP. To byla osvědčená praxe z dřívějších let leteckého modelářství, kterou jsme také používali.

Po přeložení zkoušek do Dryden, kde sice také nebyly nijak příznivé povětrnostní podmínky dosáhla Janice 7.srpna 1980 při veřejném letu vzdálenosti asi 3km, během 14minut a 21sekund.

Tak byla, přes všechny potíže provázející tento projekt, prokázána možnost pohonu letounu s lidskou posádkou, přestože Gossamer Penguine vyžadoval lety časně ráno kvůli nepříliš snadné řiditelnosti a minima nepříznivých vlivů povětří, ale sluneční svit při tom zase dopadal na panel s články šikmo, takže ho bylo nutno naklápět. Že to nebylo jednoduché je vidět z připojených fotografií.

Snažili jsme se z nich vybrat ty nejpřípadnější, seřadit je podle vývoje projektu a opatřili jsme je také našimi stručnými glosami a tak další komentáře již nepřidáváme. Následují fotografie p.Dona Monroe.

Takhle nějak to tedy probíhalo v roce 1980 v USA když účinkoval team Paula Mac Creadyho.

Snad nebude příliš od věci, když ještě uvedeme zkrácený přehled toho, jak se lidský um snažil dobýt létání v atmosféře Země pomocí elektrických motorů poháněných nejprve bateriemi, což trvá do dneška a později fotovoltaickými články, které zaznamenávají čím dál širší uplatnění.

1884 ve Francii letí Renard a Krebs ve vzducholodi poháněné elektromotorem, zdrojem energie jsou těžké články

1974 v USA bratři Boucherové postavili UAV o rozpětí 10m s názvem „Sunrise I“ a letěli s ním jako s radiem řízeným velkým modelem

1975 v USA, teď už jen jeden z bratří Boucherových-Bob, letěl s dalším UAV „Sunrise II“

1978 v Anglii Fred To letěl sám, velmi krátce a nízko nad Zemí, s letounem na sluneční pohon, když měl k dispozici příkon 150W

1979 v USA to byl Gossamer Penguin o němž je pojednáno v tomto článku

Příště bude další pokračování a bude to Mac Creadyův „Sollar Challenger“. Neměli bychom, byť i při tomto stručném výčtu, zapomenout na modely letadel: 1957 v Anglii H.J.Taplin letěl jako první s radiem řízeným modelem poháněným elektromotorem a NiCd bateriemi 1957 v Německu Fred Militky(o něm jsme již psali dříve) úspěšně uvedl do kratšího letu volně létající model s elektromotorem a NiCd bateriemi 1976 tentýž Fred Militky úspěšně provozoval radiem řízený model poháněný elektromotorem do nějž dodávaly energii fotovoltaické články. A ještě jedna faktická poznámka: první fotovoltaické články byly vyvinuty v USA v Bell Telephone Laboratories v roce 1954. Jejich účinnost byla 4%. Ta však rychle začala narůstat až k 11%. Dnešní články mají účinnosti vyšší než 20%(to je úroveň mnohých spalovacích motorů). Musí však dostávat „plnou“ dávku slunečního záření, odpovídající jižněji položeným krajům než je náš, obloha musí být bezmračná a sluneční paprsky dopadat kolmo na povrch panelu.