載1人飛千米高翱翔90分鐘
起飛了??!HB-SIA第一次飛上了天空!我們終于迎來了這一時刻!它的起飛過程是如此流暢、姿勢如此優(yōu)美!瑞士探險家貝特朗·皮卡爾和伯特蘭正望著這一激動人心的場面。皮卡爾問他,“當看到你的太陽能飛機終于真正翱翔在天空中時,你是什么感覺?”伯特蘭回答說:“我的眼中充滿了快樂的淚水,終于看到它起飛了!它是如此安靜、如此柔和?!?/p>
試飛:真正意義上的上天
世界上第一架完全依靠太陽能、可實現(xiàn)晝夜不間斷飛行的“陽光動力”飛機,在瑞士當?shù)貢r間7日測試飛行成功。
在7日的試飛中,太陽能飛機成功地上升到了大約1600米的高度,飛行速度超過了30英里每小時,駕駛員測試了幾次轉(zhuǎn)向,感覺“非常完美”。
測試飛行時間長達90分鐘。另外一個重要的測試內(nèi)容是著陸,在空中經(jīng)過減速之后,測試人員通過飛機前部的攝像機搜集飛機的空氣動力數(shù)據(jù),以設(shè)計飛機著陸的各種姿態(tài)和操作。
按計劃,“陽光動力”飛機有望于 2012年實現(xiàn)環(huán)球飛行,而中國則有望成為出發(fā)點。另據(jù)“陽光動力”公司媒體經(jīng)理透露,在低碳成為上海世博會最熱門的話題時,這架真正意義上的“零碳”飛機,也將通過模型以及飛行短片等形式,在中國館、瑞士館、比利時歐盟館里展出。
去年,“陽光動力”飛機進行了首次測試飛行,然而,那次飛機只是在瑞士的一條跑道上以9.26公里每小時的速度滑行了2000多米。因此,相比于上次"跳蚤式的蹦跶",7日的測試更被業(yè)界視為對太陽能飛機真正意義上的一次考試。
零碳:航空業(yè)的終極目標
這架名為“陽光動力”的飛機由一批熱心環(huán)保事業(yè)的瑞士科學(xué)家、工程師和探險家傾力打造而成,共耗資7000萬歐元。他們希望飛機能夠徹底擺脫對石油燃料的依賴,僅憑陽光便實行晝夜連續(xù)飛行。
操縱太陽能動力飛機是一個極端困難和高風(fēng)險的工作。因為在過去還沒有如此大翼展卻又如此輕的一架飛機能夠成功上天。“陽光動力”媒體經(jīng)理瑞秋透露,一個專業(yè)團隊一直在日以繼夜的調(diào)整測試目標,以求把風(fēng)險降到最低。
環(huán)球飛行中國可能是第一站
媒體經(jīng)理瑞秋告訴記者,如果測試成功,公司將在今年夏天展開連續(xù)36小時的首次晝夜飛行,而這將創(chuàng)造歷史!“因為過去雖然也有過太陽能飛機的出現(xiàn),但沒有一架可以實現(xiàn)真正的晝夜飛行?!比鹎镞€表示,“陽光動力”將于2012年踏上備受期待的環(huán)球之旅。根據(jù)計劃,它將以70公里/小時的均速在20~25天內(nèi)經(jīng)過中國、歐洲、美國等地上空。“而且中國有望成為這次環(huán)球飛行的起點站,‘陽光動力’公司還就機場設(shè)施等問題與中國有關(guān)部門進行溝通。國際航協(xié)也對太陽能動力飛機持積極態(tài)度?!?/p>
參展世博推廣低碳概念
瑞秋還透露,“陽光動力”公司還將把低碳環(huán)保的概念以及太陽能動力技術(shù)推廣到上海世博會上?!半m然真機不會抵達上海,但我們將把相關(guān)的文字介紹和圖片放在中國館、瑞士館、歐盟館的比利時展區(qū)。此外,我們還將帶來一個1:4的飛機模型,翼展可長達16 米?!比鹎锉硎?,“陽光動力”公司希望能在展館內(nèi)設(shè)置大屏幕,將飛機進行夏季晝夜試飛的視頻在館內(nèi)向來自各國的人們播放。
此外,瑞士著名冒險家、“陽光公司”總裁波蘭特·皮卡德和首席執(zhí)行官安德烈·博爾施博格都有望親臨世博會現(xiàn)場。屆時,對喜歡航天科技以及關(guān)注低碳能源的中國朋友都可以與這兩位冒險家交流,親身感受世界上首架太陽能飛機的魅力。
問題一
美國前副總統(tǒng)戈爾的虛擬太陽能板編號是多少?答案:2007
問題二
“陽光動力”飛機項目將在上海世博會的哪幾個館展出?答案:中國館、瑞士館、歐盟館
問題三
“陽光動力”飛機的能耗是多少?答案:零
解剖太陽能飛機
空客的翅膀 汽車的重量
2003年,兩個瑞士人希望制出一架完全靠太陽能驅(qū)動的飛機。經(jīng)過一個70人的小組6年的緊張工作、計算、模擬和測試后,他們完成了這架史無前例的飛機,并將其命名為“陽光動力”。如今,波蘭特·皮卡德和安德烈·博爾施博格要讓這架飛機飛遍全世界。
真正實現(xiàn)晝夜飛行
從外形上看,“陽光動力”飛機并無任何出奇之處。實際上卻凝聚了無數(shù)最新科技成果:機身由超輕碳纖維復(fù)合材料制成,翼展長達 63.4米,堪比一架波音747-400。然而,擁有如此大翅膀的飛機,即使包括飛行員在內(nèi),其重量亦不超過1600公斤,僅相當于一輛普通家用汽車,只需兩個成年人便可將其骨架抬起。
整個寬闊的機翼上裝有的11628塊太陽能電池板,能為4臺發(fā)動機提供充足的動力,每臺發(fā)動機的最大功率為10馬力。每塊電池板都擁有一個數(shù)量超過200個的電池集群,只要有一個電池罷工,整塊電池板就會變?yōu)閺U鐵。
白天,“陽光動力”可以上升到9000米的高空,以平均每小時70公里的速度進行飛行,再將多余的太陽能電力儲存到高性能蓄電池中。到了晚上,重達400公斤的聚合鋰電池把白天的太陽能轉(zhuǎn)換成電能,可供飛機夜間持續(xù)飛行8小時。由于碳纖維復(fù)合材料具備耐熱性高的優(yōu)點,飛行員可將白天飛行高度保持在8500到9000米之間,從而達到最佳的空氣動力學(xué)效率和太陽能利用率。到了晚上,飛行高度逐漸降至1500米左右,也可以降少電量,日出之后,飛機才重新回到高空進行“充電”。
環(huán)境惡劣 儲能成難題
為了提高安全系數(shù),項目小組為飛行員提供了一系列高科技裝備。例如后者專用的智能馬甲不僅具備防寒功能,而且與導(dǎo)航設(shè)備相連。一旦飛機與預(yù)定航向偏離5度以上,馬甲便會發(fā)出強力脈沖以喚醒沉睡中的飛行員。因此后者可以隨時進入深度睡眠,而不必擔(dān)心安全問題。此外,電池組表面的保溫層可以阻止熱量散失,從而確保蓄電裝置在8500米高空、零下40攝氏度的惡劣環(huán)境中維持正常運行。
“陽光動力”首席執(zhí)行官安德烈·博爾施博格透露,當前飛機使用的光伏面板,轉(zhuǎn)換效率大約為20%,飛機必須飛到9000米的高空才能吸取足夠的光熱。如果進行環(huán)球飛行,當處于北半球夏天,日照時間更長,但由于太陽升降期間與地平線形成的角度偏低,光伏面板其實無法在整個白天都吸取到光熱?!坝虚L達14個小時是需要使用電池飛行的,若電池有問題或儲能不足,飛機不排除自9000米高空墜毀的可能。”此外,目前飛機的設(shè)計時速遠低于噴氣飛機的時速;此外其座位也被戲稱為“經(jīng)濟艙”,只能做45度角的調(diào)整。
因此,即使在2012年實現(xiàn)環(huán)球飛行,要真正令太陽能飛機商用化,也還是前路漫漫———“陽光動力”的翼展已經(jīng)大得如同一架波音飛機,卻仍無法承載駕駛員以外的乘客。要么太陽能電池得到新的發(fā)展,使得動力得到增加;要么改造所有機場保證其起降。這或許才是飛機作為太陽能應(yīng)用的終極挑戰(zhàn)。
責(zé)任編輯: 中國能源網(wǎng)