Дети капитана Ватта Как Фёдор Конюхов обойдет по морю, а затем облетит планету на солнечной энергии
Электромобиль Tesla Model S может проехать примерно 600 км без подзарядки. Морской путь от чилийского порта Вальпараисо до австралийского Брисбена в 30 раз длиннее, и зарядных станций посреди океана нет. Построить судно, которое осилит такой переход, — задача на грани сегодняшних технологий. Ему нужна максимально мощная энергосистема, минимальный вес — и сильнейшая международная команда разработчиков.
Солнечные батареи для катамарана NOVA делаются в Санкт-Петербурге в Научно-техническом центре российской компании «Хевел». Гибкие энергетические ячейки имеют уникальное свойство: они производят электричество не только в прямом, но и в рассеянном солнечном свете — проще говоря, в пасмурную погоду. Это особенно важно для тихоокеанского перехода: данный маршрут не балует моряков ясными днями.
NOVA строится на английской верфи Rannoch Adventure. Судно спроектировал знаменитый конструктор и гонщик Фил Моррисон, создавший все три весельные лодки Фёдора Конюхова. Фил посчитал схему с двумя корпусами (катамаран) оптимальной для электрического судна. Сами корпуса узкие, у них низкое гидродинамическое сопротивление, а значит, высокая скорость. Зато соединяет их палуба площадью 51 м2 — с двухкомнатную квартиру, — полностью застеленная солнечными панелями. Дополнительные 15 м2 батарей установили на бортах судна.
Катамаран широк и устойчив. В правом корпусе разместится навигационная рубка, в левом Фёдор будет спать и готовить еду, разделяя по последней карантинной моде работу и быт. 11-метровая длина и разборная конструкция позволяют транспортировать судно к месту старта в одном грузовом контейнере.
2021: электрический катамаран на солнечных батареях NOVA готовится к тихоокеанскому переходу
Вместе с солнечными панелями, электродвигателями и двумя блоками аккумуляторов (по 350 кг в каждом корпусе) судно весит 2,2 тонны — немного для катамарана океанского класса. Конструкция сделана из углеродных композитов производства UMATEX (входит в Композитный дивизион Госкорпорации «Росатом»). Варьируя количество и направление нитей углеволокна, инженеры создают локальный запас прочности только в тех местах, где он действительно необходим, тем самым сберегая драгоценные килограммы.
, путешественник:Российские солнечные батареи — лучшие в мире. С ними солнце ловить не надо, даже при пасмурной погоде аккумуляторы будут заряжаться. Важно, правда, чтобы не только сама технология была передовая — с этим в России всегда хорошо, — но, и чтобы сделано было на совесть. Когда я на весельной лодке перевернулся в шторм и лодка сделала три оборота „через голову“, наши батареи слетели. Осталась подстилка, а сами ячейки отклеились.Конечно, сразу просчитать технику, способную противостоять океанской стихии, сложно. Пришлось до конца плавания мерзнуть — экономить электричество для навигационных приборов и связи. Зато на катамаране установлены уже усовершенствованные батареи
Воля волн
Несмотря на техническое совершенство, NOVA не прогулочный катер, да и Тихий океан не голубая лагуна. Здесь не получится «ударить по газам и ехать» куда глаза глядят. Чтобы покорить стихию, нужно заручиться поддержкой самой природы.
Существуют традиционные пути пересечения океанов. Это так называемые пассатные маршруты, по которым ходят парусные суда — в попутном ветре, в попутной волне. Для электрического катамарана такие условия тоже необходимы: при относительно небольшой суммарной мощности двигателей в 3 кВт он не сможет биться против стихии.
Однако для катамарана важен не только ветер, но и инсоляция. Автономность судна составляет 40–45 часов. Если солнца долго не будет, заряд аккумуляторов начнет иссякать. Поэтому маршрут нельзя строить в высоких широтах (ближе к Антарктиде), где короткий световой день.
В путешествии главное дисциплина. На гребной лодке я должен был каждый день проходить 60 миль, это 111 км. Если расслабился, придется наверстывать
Нет такого, что захотел погреб, захотел поспал. Было расписано, сколько по времени спать, сколько есть. кружка на газе — ровно семь минут готовится. Я 1 июня, даже на 11 дней раньше плана, приблизился к Австралии, а ветер уже разворачивался. Если бы не попал, то не смог бы подойти к берегу.
— Помимо технологий, метеорология — вот где выигрываются битвы на рекордных проектах, — говорит Оскар Конюхов, руководитель экспедиционного штаба Фёдора Конюхова. — Маршрут пройдет в районе 35-го градуса южной широты. Звучит как «ничего особенного», если не учитывать, что это всего на 5 градусов севернее знаменитых «ревущих сороковых», с их ураганным ветром и огромными волнами. Поэтому мы будем ждать погодного окна очень долго, внимательно, чтобы неделю стояла хорошая солнечная погода. А после постоянно корректировать курс, выбирая наилучшие попутные течения и ветра.
2019 Фёдор Конюхов завершает одиночный переход через Южный океан на весельной лодке «Акрос»
, путешественник:Говорите, комфортное путешествие под мотором, грести не надо? Да, я возьму с собой пятьдесят книжек прочитать, а может, даже и напишу одну. Это, конечно, шутка. Я думаю, не так-то просто будет на катамаране. Аккумуляторы, солнечные батареи, приборы, погода — за всем этим нужно постоянно следить. Если зыбь будет большая, а он очень мелко сидит в воде, то винт может выходить и проворачиваться. Непонятно, как машина себя поведет, на то и эксперимент. Для примера, когда я облетал Землю на воздушном шаре, отвлечься нельзя было ни на секунду. На большой высоте дуют ветры — джетстримы со скоростью и 300 км/ч, и 350 км/ч. И на разных эшелонах эти течения идут в разных направлениях. Иногда можно подняться или опуститься на 100 метров, чтобы полететь в другую сторону. Мы тогда сотрудничали с лучшим метеорологическим институтом, бельгийским. Они анализировали прогнозы погоды из разных стран, сопоставляли их и подсказывали мне: поднимись на столько-то метров, спустись на столько-то. Я облетел вокруг планеты и сел на тот же аэродром, с которого взлетел!
Лабораторная работа
Старт тихоокеанского перехода на катамаране NOVA состоится в этом году. Если путешествие пройдет удачно, Федор следом пересечет Атлантический океан, чтобы завершить кругосветку. Однако хоть NOVA и создан для рекордов, это прежде всего плавучая лаборатория для испытания конструктивных решений, отправная точка для более масштабных проектов.
Команда Федора Конюхова планирует построить большой 100-футовый (30-метровый) электрический катамаран для плавания на кубок Жюля Верна. Вокруг света за 80 дней со стартом и финишем в проливе Ла-Манш успевают пройти лишь самые быстроходные суда в мире. Чтобы завоевать кубок, нужно проходить по 340 миль в день со скоростью 14 узлов (26 км/ч).
2014 Весельная лодка «Тургояк» подходит к Австралии после 159-дневного перехода через Тихий океан
Испытания солнечных панелей на NOVA важны и для авиационного проекта Фёдора Конюхова «Альбатрос — вокруг света на энергии солнца». Путешественник готовится совершить беспосадочный перелет вокруг земного шара на самолете с электродвигателями и солнечными панелями. Для сравнения: швейцарский Solar Impulse 2 облетел планету с 19 остановками за долгие 500 дней.
Мы начали разработку такую делать: хотели на гелии подняться на 101 км и стоять, чтобы Земля под нами три раза прокрутилась, а после спуститься
Это же технология будущего. Самолеты опасные, медленные, гудят, топливо потребляют. Птичка в турбину попадет — и люди погибли. А можно подниматься всего на 100 км и ждать. Земля прокручивается, делаем небольшие поправки и садимся — хоть в Рио, хоть в Нью-Йорк. Когда поднимаешься, можно ветер нужный поймать и сменить широту. Надо в Чили — значит в Чили.
За счет электродвигателей самолет сможет развивать скорость всего 120–140 км/ч, но джетстримы могут добавить к ним больше 300 км/ч. Чтобы поймать ветер, нужно лететь с запада на восток, «навстречу солнцу». Как при перелете из Москвы во Владивосток, дни и ночи в этом случае будут короткими. У самолета будет немного времени на зарядку аккумуляторов с помощью солнечных батарей, а в перерывах между световыми днями он будет лететь на запасенной энергии.
2020 «Летающая лаборатория» — экспериментальный самолет, оборудованный солнечными панелями
На аэродроме Северка в Подмосковье базируется летающая лаборатория, оборудованная солнечными панелями. На «опытном образце» Фёдор летал на относительно небольшие расстояния — в ближайшие города России, в Крым. Кругосветный аппарат строится в Германии и дожидается самых передовых технологий ближайшего будущего, чтобы дотянуться до рекорда.
, путешественник:Энергии солнца сейчас хватает для движения. Если бы всегда светило солнце, я мог бы летать до бесконечности. Но сохранить достаточно энергии на темное время суток пока не удается. У моего самолета будет размах крыльев 45 м, у „Боинга 737“ — всего 34 м. Но я могу взять на борт всего 400 кг аккумуляторов, а этого объема не хватит на всю ночь. В ближайшие пару лет появятся калийные батареи, над ними сейчас работают в России, Италии, Германии, во Франции. Они не будут взрываться, как литиевые, и будут не такие тяжелые, как гелевые или щелочные. Ваш телефон будет на одной зарядке работать неделю. Вот тогда и полетим. Я как планерист говорю: давайте я буду днем набирать высоту, а ночью выключать двигатель и планировать. Но нельзя: чтобы рекорд засчитали, самолет должен весь путь пройти как самолет, а не как планер
Чистый спорт
Для кого ставятся рекорды? «В первую очередь для страны» — так говорит сам Фёдор Конюхов, покоряющий горные высоты и морские широты под российским флагом. Но также для всей планеты, в случае с NOVA уж точно. На электрическом катамаране Федору предстоит заняться научной работой, связанной с экологическим мониторингом Мирового океана.
Я путешествую с 15 лет, у меня, наверное, тысячи дней в океане прожито. У меня нет проблемы быть в одиночестве, потому что на земном шаре нет одиночества
Всегда присутствует кто-то: рыбы, киты, ночью всплывают все эти морские чудища, гигантские кальмары, летают альбатросы. А если без них, то всегда есть присутствие самого Господа Бога и тех святых, которым я молюсь.
Путешественник будет изучать степень загрязнения тихоокеанских вод микропластиком в рамках сотрудничества с Институтом океанологии имени Ширшова. На катамаран установлены проточные фильтры, улавливающие частицы пластика размером от 200 мкм до 1,5 мм. Фёдор будет ежедневно обслуживать эти фильтры, сохранять собранный материал и отмечать на емкостях даты сбора. Сопоставив GPS-трек маршрута с журналом наблюдений, сотрудники института воссоздадут картину загрязнения океана по всему пути следования судна. Также Конюхов будет визуально отслеживать в воде нечистоты и вести видеодневник.
2016 Воздушный шар «Мортон» завершает рекордный кругосветный полет за 11 дней 4 часа 20 минут
На предстоящем переходе Фёдор планирует активно снимать видео не только для ученых, но и для людей: вести видеоблог и передавать материалы по спутниковой связи. Экспедиции Конюхова всегда широко освещаются в прессе, и для электрического транспорта это очень ценно. Медийность делает вещи модными, а среди любителей океанского яхтинга немало людей, которые хотят и могут себе позволить следовать за новой экологичной модой. Планета скажет спасибо.
, путешественник:Когда я приезжаю даже на Клязьминское водохранилище, вижу, как люди катаются на катерах с огромными моторами. А почему бы им не ходить на солнечных батареях? Все равно же ночью они не ходят? Бизнесмены, которые имеют свои самолеты и летают сами, как я, обычно получают лицензию пилота, которая позволяет им летать только в дневное время. С современными батареями зарядиться можно даже при пасмурной погоде. А потом выше туч поднялся — там всегда солнце
Использованные источники: Материал опубликован в журнале «Цифровой океан» № 6, 2021, Paul Kane / Getty Images, Adventure Media Group, из архива Федора Конюхова (x2), Maxim Korotchenko / Alamy / Legion-media, из архива Федора Конюхова, из архива Федора Конюхова (x2)
