Американцы построят самый большой грузовой самолет в мире. Его будут использовать для перевозки 90-метровых лопастей ветряных турбин, которые невозможно доставить по суше из-за размеров. Предполагается, что этот аппарат произведет революцию в сфере возобновляемых источников энергии, пишет Naked Science.
В последнее время ветряная энергетика переживает бум. По прогнозам европейских энергетических компаний, к 2025 году ветер сможет обеспечить около десяти процентов в мировой выработке электроэнергии. К 2050 году примерно 140 стран планируют полностью перейти на энергию, получаемую из возобновляемых источников, большую часть которой будет давать ветер. Хотя есть физические причины, по которым полный переход такого рода невозможен, совершенно ясно, что ветровая генерация как минимум в несколько раз превысит ее современный уровень.
В связи с этим разработчики энергетических проектов стремятся создавать мощные ветряные турбины, позволяющие минимизировать удельные капитальные затраты и стоимость единицы энергии. Например, в 2023 году у берегов Дании заработал самый большой и мощный в мире ветрогенератор Vestas V236−15 MW. Мощность установки — 15 мегаватт, а длина лопастей — 115,5 метра (самые длинные в мире лопасти на сегодня). В скором времени этот рекорд побьет китайский офшорный ветряк H260−18MW мощностью 18 мегаватт: длина его лопастей составит 128 метров каждая.
Почему инженеры строят турбины с длинными лопастями? Такие установки покрывают большую площадь, улавливают больше ветра и производят больше электроэнергии.
Турбины с длинными и громоздкими лопастями обычно используют только в морских проектах, то есть не на суше, а в прибрежных зонах. Главная причина — транспортировка. Пока что перевозка таких компонентов возможна лишь с помощью специальных морских судов, наземная техника с этим не справится.
Если бы ветрогенераторы с достаточно длинными лопастями можно было устанавливать на суше, это позволило бы производить на 20 процентов больше энергии по сравнению с современными наземными турбинами. Кроме того, они снизили бы затраты на электроэнергию на 35 процентов.
Семь лет назад американский энергетический стартап Radia, возглавляемый Марком Лундстромом, ученым-ракетчиком из Массачусетского технологического института, задумал построить транспортный самолет WindRunner, который смог бы перевозить огромные лопасти для наземных ветрогенераторов.
Все это время Лундстром держал проект в секрете. Вместе с командой инженеров он работал над улучшением конструкции, чтобы WindRunner не развалился на части при соприкосновении со взлетно-посадочной полосой. Ученый рассказал о своем самолете только сейчас, по завершении серии успешных испытаний.
Длина WindRunner составит 108,5 метра, высота — 24 метра, размах крыла — 79,5 метра, грузоподъемность — 80 тонн. Грузовой лайнер сможет развить скорость до М=0,6 (число Маха). При таких габаритах самолету понадобится почти двухкилометровая взлетно-посадочная полоса.
Для сравнения: эта машина будет длиннее поля стадиона Уэмбли в Англии (его длина — 105 метров) и на 32 метра длиннее Boeing 747−8 — самого длинного пассажирского самолета в мире. WindRunner сможет перевозить лопасти длиной от 45 до 91 метра и массой до 35 тонн.
Команда Radia ожидает, что коммерческое производство самолета начнется к концу 2027 года. У компании уже есть первый клиент — частный производитель электроэнергии, который купил проект мощностью один гигаватт в штате Невада (США).
Лундстром объяснил, что главная задача WindRunner — ускорить рост ветроэнергетики. Однако габариты самолета позволяют найти ему и другое применение: например, в военной сфере — для перевозки тяжелой техники.
Отметим, что до февраля 2022 года самым большим самолетом в мире считался украинский АН-225 «Мрiя». В 1980-е годы самолет в единственном экземпляре спроектировало и построило опытно-конструкторское бюро имени Антонова на Киевском механическом заводе. Изначально воздушное транспортное судно создавали для перевозки советского космического челнока «Буран» и ракетных ускорителей «Энергия», но после распада Советского Союза Ан-225 перешел в собственность Украины и ему довольно быстро нашли другое применение.
Длина АН-225 «Мрiя» составляла 84 метра, высота — почти 19 метров, размах крыла — 88,4 метра, грузоподъемность — 253 тонны. Самолет был уничтожен во время атаки российских войск на аэропорт «Гостомель» под Киевом 27 февраля 2022 года.