世界首架太陽能飛機(jī)

　　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(dāng)看到你的太陽能飛機(jī)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。”

　　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(jī)，在瑞士當(dāng)?shù)貢r間7日測試飛行成功。

　　在7日的試飛中，太陽能飛機(jī)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(dá)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(jī)前部的攝像機(jī)搜集飛機(jī)的空氣動力數(shù)據(jù)，以設(shè)計飛機(jī)著陸的各種姿態(tài)和操作。

　　按計劃，“陽光動力”飛機(jī)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(jī)，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(jī)進(jìn)行了首次測試飛行，然而，那次飛機(jī)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(jī)真正意義上的一次考試。

　　零碳：航空業(yè)的終極目標(biāo)

　　這架名為“陽光動力”的飛機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(tuán)隊一直在日以繼夜的調(diào)整測試目標(biāo)，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(jī)的出現(xiàn)，但沒有一架可以實現(xiàn)真正的晝夜飛行。”瑞秋還表示，“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(jī)場設(shè)施等問題與中國有關(guān)部門進(jìn)行溝通。國際航協(xié)也對太陽能動力飛機(jī)持積極態(tài)度。”

　　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。“雖然真機(jī)不會抵達(dá)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(jī)模型，翼展可長達(dá)16 米。”瑞秋表示，“陽光動力”公司希望能在展館內(nèi)設(shè)置大屏幕，將飛機(jī)進(jìn)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(jī)的魅力。

　　解剖太陽能飛機(jī)

　　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(jī)。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(jī)，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(jī)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(jī)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(jī)身由超輕碳纖維復(fù)合材料制成，翼展長達(dá) 63.4米，堪比一架波音747-400。然而，擁有如此大翅膀的飛機(jī)，即使包括飛行員在內(nèi)，其重量亦不超過1600公斤，僅相當(dāng)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(jī)翼上裝有的11628塊太陽能電池板，能為4臺發(fā)動機(jī)提供充足的動力，每臺發(fā)動機(jī)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(jìn)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(dá)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(jī)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(dá)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(jī)才重新回到高空進(jìn)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(jī)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(jìn)入深度睡眠，而不必?fù)?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(dāng)前飛機(jī)使用的光伏面板，轉(zhuǎn)換效率大約為20%，飛機(jī)必須飛到9000米的高空才能吸取足夠的光熱。如果進(jìn)行環(huán)球飛行，當(dāng)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。“有長達(dá)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(jī)不排除自9000米高空墜毀的可能。”此外，目前飛機(jī)的設(shè)計時速遠(yuǎn)低于噴氣飛機(jī)的時速；此外其座位也被戲稱為“經(jīng)濟(jì)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(jī)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(jī)，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(jī)場保證其起降。這或許才是飛機(jī)作為太陽能應(yīng)用的終極挑戰(zhàn)。

　　新聞人物

　　探險家皮卡爾和他的陽光夢

　　瑞士探險家貝特朗·皮卡爾現(xiàn)年51歲，出身冒險世家。他的祖父奧古斯特于1931年乘熱氣球升到1.6萬米高空，成為世界上第一個乘熱氣球進(jìn)入同溫層的人。父親雅克曾在馬里亞納海溝創(chuàng)造人類潛水紀(jì)錄，深入水下1.1萬米。皮卡爾和英國人布賴恩·瓊斯1999年3月經(jīng)過近20天、約4.6萬公里旅行，在人類歷史上首次完成熱氣球不間斷環(huán)球飛行。

　　皮卡爾說：“我們想不分晝夜地飛行，借此告訴大家，人類可利用可再生能源無限制地飛行。”

　　皮卡爾介紹，真正實現(xiàn)環(huán)球飛行時，飛機(jī)將在世界不同地方降落。這樣既可以讓他與勃希伯格輪換駕駛，還能讓他們借機(jī)向當(dāng)?shù)厝送茝V“陽光動力”號所用節(jié)能技術(shù)。

　　皮卡爾說，“陽光動力”號環(huán)球飛行計劃有助于向世界推廣使用可再生能源。 “我在哥本哈根(參加聯(lián)合國氣候變化大會)時發(fā)現(xiàn)，人們已經(jīng)厭煩了那些大驚小怪的人和末日論者……人類需要的是解決方案，而不是麻煩。所以，我們必須給出解決方案。”