Санрейсер

Sunraycer , был на солнечной энергии гоночным автомобилем разработанным для участия в World Solar Challenge , первой в мире гонке с участием автомобилей на солнечной энергии. Sunraycer был результатом совместной работы General Motors , AeroVironment и Hughes Aircraft .

Sunraycer выиграл первый World Solar Challenge в 1987 году. Ведущим гонщиком команды был Джон Харви , австралийский гонщик с (на тот момент) почти 40-летним гоночным опытом. Харви участвовал в испытаниях и разработке Sunraycer на испытательном полигоне General Motors в Аризоне .

Разработка

Проект Sunraycer начался с запроса австралийского подразделения GM в штаб-квартиру GM об участии в предстоящем World Solar Challenge. В этой гонке, которая пройдет в Австралии в конце 1987 года, будут участвовать автомобили, работающие исключительно на солнечной энергии. Роджер Смит , генеральный директор GM, заинтересовался этой идеей и согласился профинансировать исследование, чтобы выяснить, можно ли построить автомобиль на солнечной энергии в течение 10 месяцев. Смит нанял AeroVironment для проведения исследования. Месяц спустя инженеры AeroVironment пришли к выводу, что за отведенное время можно построить высококонкурентоспособный автомобиль. AeroVironment, возглавляемая Полом Маккриди , получила контракт на создание того, что будет называться Sunraycer.

В ходе концептуального процесса целью было создание автомобиля с очень малым весом и сверхнизким сопротивлением ветру. Принимая это во внимание, AeroVironment разработала конструкцию, которая оказалась очень легкой (всего 585 фунтов (265 кг)) и имела очень низкий коэффициент лобового сопротивления (c _d : 0,125). Sunraycer был спроектирован как быстрый и развивал максимальную скорость 109 км/ч (68 миль в час).

Всего командой Hughes Aircraft было изготовлено и установлено 8800 солнечных элементов. В полдень автомобиль будет генерировать около 1500 Вт мощности. ^{[ нужна ссылка ]}

Двигатель для Sunraycer был создан компанией GM с использованием совершенно нового электродвигателя на основе постоянных магнитов Magnequench . Этот тип редкоземельного магнита был изобретен в 1983 году независимо физическим отделом GM. ^[1]^[2] и Sumitomo Special Metals . ^[3] Обе компании открыли и в конечном итоге коммерциализировали два существенно разных процесса производства этого класса материалов; концепция GM была коммерциализирована под брендом Magnequench. Новый двигатель был легким и эффективным; GM заявила, что КПД ее двигателя составляет около 92%. В 2011 году его конструктор получил премию IEEE Nikola Tesla Award . ^[4]

Помимо водителя, самым тяжелым элементом в машине был аккумулятор Hughes, в котором использовались серебряно-оксидные батареи . Эти батареи были включены для обеспечения дополнительной мощности при прохождении грузовиков, для улучшения характеристик автомобиля, а также потому, что правила гонок предписывали вождение только с 8:00 до 17:00, но автомобилям разрешалось заряжать аккумуляторы от солнечного света. даже когда они не были на дороге, позволяя ездить в разрешенные часы, даже когда погода была пасмурной.

Рама автомобиля весила 14 фунтов. Инженеры AeroVironment использовали кевлар для корпуса автомобиля . Sunraycer тестировался весной и летом 1987 года. За период испытаний у команды было время установить новый мировой рекорд скорости на Sunraycer, достигнув скорости 36 миль в час (58 км/ч) только за счет солнечной энергии. побив старый рекорд на 10 миль в час. ^{[ нужна ссылка ]}

Сообщается, что строительство Sunraycer обошлось чуть менее 2 миллионов долларов. ^{[ нужна ссылка ]}

Раса

Гонка в ноябре 1987 года проходила от Дарвина на севере Австралии до Аделаиды на юге. Почти всю поездку гоночная трасса следовала по шоссе Стюарт , минуя Алис-Спрингс в центре континента.

Sunraycer, управляемый Джоном Харви, завоевал поул-позицию с самой высокой скоростью среди всех 24 участников (109 км/ч), оставаясь на первом месте на протяжении всей гонки. Он преодолел 1867 миль (3005 км) со средней скоростью 41,6 миль в час (66,9 км/ч), завершив гонку всего за 5,2 дня. Это было на 50% быстрее, чем автомобиль, занявший второе место (который прибыл в Аделаиду через два дня после Sunraycer). Роджер Смит, генеральный директор GM, отправился в Аделаиду, чтобы поздравить свою команду-победителя.

В июне 1988 года в Месе, штат Аризона , Sunraycer побил рекорд скорости на солнечной энергии, достигнув максимальной скорости 75,276 миль в час (121,145 км/ч). Для сравнения, автомобилем-победителем в World Solar Challenge 2005 года стала Nuna 3 , максимальная скорость которой составляла 140 км/ч (87 миль в час), а крейсерская скорость составляла от 110 до 120 км/ч (средняя скорость 103 км/ч). за все 3000 км). ^{[ нужна ссылка ]} Этот рекорд продержался до тех пор, пока он не был побит UNSW Sunswift в январе 2011 года. ^[5]

Пост-гонка и наследие

GM отправила Sunraycer в турне, где он был представлен на нескольких мероприятиях в Соединенных Штатах. GM также выпустила рекламный 30-минутный фильм о Sunraycer, предназначенный для учащихся средних и старших классов, рассказанный одним из водителей Sunraycer. Затем GM подарила Sunraycer Смитсоновскому институту .

Sunraycer непосредственно привел к созданию GM Impact, автомобиля с электроприводом, также разработанного AeroVironment при содействии GM и Hughes; хотя Sunraycer использовал солнечную энергию, а не электроэнергию, в то время считалось невозможным создать автомобиль на солнечной энергии для американского авторынка. Результатом GM Impact стал GM EV-1 , экспериментальный электромобиль, который в конце 1990-х годов сдавался в аренду клиентам на несколько лет, прежде чем был выведен из эксплуатации и отправлен на слом. ^[6]

См. также

Ссылки

^ Хорват, Джей-Джей; Хербст, Дж. Ф.; Ли, RW; Пинкертон, FE (8 августа 1983 г.). «Постоянные магниты Nd-Fe-B высокоэнергетического продукта». Письма по прикладной физике . 44 . АИП : 148–149. дои : 10.1063/1.94584 .
^ История редкоземельных магнитов: патенты и интеллектуальная собственность
^ История Hitachi Metals
^ «Нади Бульс, провидец в области машин с постоянными магнитами, получит премию IEEE Николы Теслы 2011 года» . Институт инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) . 2 сентября 2011 г. Архивировано из оригинала 26 декабря 2015 г. Проверено 25 декабря 2015 г.
^ «Австралийская машина побила мировой рекорд скорости» . Сидней Морнинг Геральд. 07.01.2011 . Проверено 11 января 2011 г.
^ «GM EV1 и городской совет Лос-Анджелеса (53 объекта) | Документы Маккриди» . macready.library.caltech.edu . 22 января 1996 г.

Библиография

Гонки с солнцем. Научно-популярный журнал, ноябрь 1987 г., стр.84.
Маршалл, Джефф. «Гонки с солнцем». Учитель естественных наук 71.1 (2004): 40.

Внешние ссылки

Пол Маккриди рассказывает о проекте Sunraycer
Статья Смитсоновского института о Sunraycer
Хронология ЭВ-1
Биография Пола Маккриди
Краткая история автогонок на солнечных батареях
Маккриди, Пол Б. (зима 1988 г.). «Sunraycer Odyssey: победа в гонке автомобилей на солнечных батареях по всей Австралии» (PDF) . Инженерия и наука . Калифорнийский технологический институт.

[AIP-1] Хорват, Джей-Джей; Хербст, Дж. Ф.; Ли, RW; Пинкертон, FE (8 августа 1983 г.). «Постоянные магниты Nd-Fe-B высокоэнергетического продукта». Письма по прикладной физике . 44 . АИП : 148–149. дои : 10.1063/1.94584 .

[2] История редкоземельных магнитов: патенты и интеллектуальная собственность

[3] История Hitachi Metals

[4] «Нади Бульс, провидец в области машин с постоянными магнитами, получит премию IEEE Николы Теслы 2011 года» . Институт инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) . 2 сентября 2011 г. Архивировано из оригинала 26 декабря 2015 г. Проверено 25 декабря 2015 г.

[5] «Австралийская машина побила мировой рекорд скорости» . Сидней Морнинг Геральд. 07.01.2011 . Проверено 11 января 2011 г.

[6] «GM EV1 и городской совет Лос-Анджелеса (53 объекта) | Документы Маккриди» . macready.library.caltech.edu . 22 января 1996 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]