 全球首款太陽能飛機“陽光動力號”的第一次環球飛行昨日啟程。如果天氣配合，它將在4月初飛來南京，并做停留。 作為世界航空史上第一款完全不使用礦物燃料、只依靠太陽能來完成首次晝夜飛行的飛機，陽光動力號和飛行員會遇到什么樣的挑戰？通過電子郵件，兩位飛行員日前回答了本報記者所提的8個問題，南京航空航天大學飛機設計研究所副所長鄭祥明也進行了解疑釋惑。 波特蘭·皮卡爾是陽光動力號的駕駛員之一，1999年，他與人合作成功完成了人類歷史上首次熱氣球環球飛行。這次飛行后，他計劃再次環球飛行，但不再使用任何礦物燃料為動力。另一位參與者安德里·波許博格是工程師和企業家。在全世界90多家公司和個人的支持下，皮卡爾與波許博格合作建造了完全依靠太陽能作為動力的日夜無間斷飛行的飛機。從2003年開始至2009年6月，第一個模型建造完畢。 兩位飛行員在回復本報記者電郵采訪時說，2014年陽光動力1號（Si1）成功飛越了兩個大陸和美國全境，執行這次環球飛行的太陽能飛機是升級版的陽光動力2號（Si2）。其翼展72米（比波音747-8I的翼展還要大），機翼上安裝了17000片太陽能電池板。這些電池不僅要為機上的4個電動馬達提供能源，還要為重達633公斤的鋰電池充電，確保夜間飛行。在鄭祥明看來，飛機的機翼細細長長，就像蜻蜓展開的一對細長的大翅膀，對結構的強度、剛度以及可靠性、穩定性帶來很大的挑戰，也存在非常多的隱患，“此前美國一架太陽神無人機就因為機翼失效而發生故障。” 鄭祥明說，能量有限的太陽能飛機必須想盡一切辦法減負。陽光動力號沒有增壓和空調設施，但是得益于拜爾公司提供的高科技材料，駕駛艙內溫度能保持在零下20攝氏度到40攝氏度之間。駕駛艙3.8平方米，由波特蘭·皮卡爾和安德里·波許博格輪流駕駛這架單座飛機。每一段航程將會持續12至120小時。駕駛員在其中如何生活？飛行員在電郵中說，駕駛艙儲存了一個星期的食物和水，還有6瓶氧氣，以滿足在高海拔飛行的需要。此外，多功能駕駛座可以調節高度，充氣后就是一張床。座位下方的前部隱藏著一個封閉的袋子，打開就是廁所。如廁后，袋子會再次封閉并且保存大小便直到下一次降落。座位的后方有一個救生包，包括一個降落傘和救生筏，一旦發生事故就會派上用場。 陽光動力2號最長的航程是飛越太平洋和大西洋，分別持續5天5夜和4天4夜。對于完全通過太陽能電池獲取所有動力的飛機，如果碰到壞天氣，比如雨雪和陰天怎么辦？兩位飛行員說，能量管理至關重要，必須精確制定飛行計劃，以便白天儲存的能源可以讓飛機堅持到第二天早上，否則飛機只能在黎明前降落。鄭祥明說：“就好比汽車存在一個最省油速度一樣，飛機同樣存在一個能耗最小的飛行速度。”好在目前的技術已經可以做到最大限度地節能。 來自天氣的另一個挑戰是氣流。細細長長的機翼（72米翼長）和最輕的重量（2300千克），讓陽光動力2號在起飛和降落時對于氣流顛簸十分敏感。為了避開因氣流引起的顛簸，飛機必須在早晨或者傍晚起飛和降落。專門的氣象團隊會仔細研究天氣預報，制作精確飛行計劃，確保在良好天氣狀況下飛行。“如果真的在飛行中遭遇雨天或雪天，氣象專家會立即制定另外的航線。”電郵回復說。 陽光動力號目前只能搭載一個人，駕駛員也是唯一的乘客。鄭祥明說：“太陽能技術的研究水平還不能支撐其在商業上的運用，除非突破太陽能光電轉換效率低的難題。”波特蘭·皮卡爾也說：“我們的主要目的不是徹底變革航空業，而是改變人們對能源及可再生資源的看法。如果清潔能源技術可以推廣使用，當下全世界礦物燃料的消費總量將會減少一半。” 南京是陽光動力號在中國停留的兩個城市之一。安德里·波許博格曾多次到訪南京，最近一次是2014年9月。他說，每一次的訪問都推動了與官方合作，并制定陽光動力號在南京的降落計劃，以加強與學生的交流互動。伯特蘭·皮卡爾說：“作為一個非常有創新精神的國家，中國正積極努力地發展清潔能源技術。這也是‘陽光動力’項目在中國朋友、合作伙伴和大學中備受關注的原因。” 新華日報原文網址：http://xh.xhby.net/mp2/html/2015-03/10/content_1213098.htm |
