 全球首款太阳能飞机“阳光动力号”的第一次环球飞行昨日启程。如果天气配合，它将在4月初飞来南京，并做停留。 作为世界航空史上第一款完全不使用矿物燃料、只依靠太阳能来完成首次昼夜飞行的飞机，阳光动力号和飞行员会遇到什么样的挑战？通过电子邮件，两位飞行员日前回答了本报记者所提的8个问题，南京航空航天大学飞机设计研究所副所长郑祥明也进行了解疑释惑。 波特兰·皮卡尔是阳光动力号的驾驶员之一，1999年，他与人合作成功完成了人类历史上首次热气球环球飞行。这次飞行后，他计划再次环球飞行，但不再使用任何矿物燃料为动力。另一位参与者安德里·波许博格是工程师和企业家。在全世界90多家公司和个人的支持下，皮卡尔与波许博格合作建造了完全依靠太阳能作为动力的日夜无间断飞行的飞机。从2003年开始至2009年6月，第一个模型建造完毕。 两位飞行员在回复本报记者电邮采访时说，2014年阳光动力1号（Si1）成功飞越了两个大陆和美国全境，执行这次环球飞行的太阳能飞机是升级版的阳光动力2号（Si2）。其翼展72米（比波音747-8I的翼展还要大），机翼上安装了17000片太阳能电池板。这些电池不仅要为机上的4个电动马达提供能源，还要为重达633公斤的锂电池充电，确保夜间飞行。在郑祥明看来，飞机的机翼细细长长，就像蜻蜓展开的一对细长的大翅膀，对结构的强度、刚度以及可靠性、稳定性带来很大的挑战，也存在非常多的隐患，“此前美国一架太阳神无人机就因为机翼失效而发生故障。” 郑祥明说，能量有限的太阳能飞机必须想尽一切办法减负。阳光动力号没有增压和空调设施，但是得益于拜尔公司提供的高科技材料，驾驶舱内温度能保持在零下20摄氏度到40摄氏度之间。驾驶舱3.8平方米，由波特兰·皮卡尔和安德里·波许博格轮流驾驶这架单座飞机。每一段航程将会持续12至120小时。驾驶员在其中如何生活？飞行员在电邮中说，驾驶舱储存了一个星期的食物和水，还有6瓶氧气，以满足在高海拔飞行的需要。此外，多功能驾驶座可以调节高度，充气后就是一张床。座位下方的前部隐藏着一个封闭的袋子，打开就是厕所。如厕后，袋子会再次封闭并且保存大小便直到下一次降落。座位的后方有一个救生包，包括一个降落伞和救生筏，一旦发生事故就会派上用场。 阳光动力2号最长的航程是飞越太平洋和大西洋，分别持续5天5夜和4天4夜。对于完全通过太阳能电池获取所有动力的飞机，如果碰到坏天气，比如雨雪和阴天怎么办？两位飞行员说，能量管理至关重要，必须精确制定飞行计划，以便白天储存的能源可以让飞机坚持到第二天早上，否则飞机只能在黎明前降落。郑祥明说：“就好比汽车存在一个最省油速度一样，飞机同样存在一个能耗最小的飞行速度。”好在目前的技术已经可以做到最大限度地节能。 来自天气的另一个挑战是气流。细细长长的机翼（72米翼长）和最轻的重量（2300千克），让阳光动力2号在起飞和降落时对于气流颠簸十分敏感。为了避开因气流引起的颠簸，飞机必须在早晨或者傍晚起飞和降落。专门的气象团队会仔细研究天气预报，制作精确飞行计划，确保在良好天气状况下飞行。“如果真的在飞行中遭遇雨天或雪天，气象专家会立即制定另外的航线。”电邮回复说。 阳光动力号目前只能搭载一个人，驾驶员也是唯一的乘客。郑祥明说：“太阳能技术的研究水平还不能支撑其在商业上的运用，除非突破太阳能光电转换效率低的难题。”波特兰·皮卡尔也说：“我们的主要目的不是彻底变革航空业，而是改变人们对能源及可再生资源的看法。如果清洁能源技术可以推广使用，当下全世界矿物燃料的消费总量将会减少一半。” 南京是阳光动力号在中国停留的两个城市之一。安德里·波许博格曾多次到访南京，最近一次是2014年9月。他说，每一次的访问都推动了与官方合作，并制定阳光动力号在南京的降落计划，以加强与学生的交流互动。伯特兰·皮卡尔说：“作为一个非常有创新精神的国家，中国正积极努力地发展清洁能源技术。这也是‘阳光动力’项目在中国朋友、合作伙伴和大学中备受关注的原因。” 新华日报原文网址：http://xh.xhby.net/mp2/html/2015-03/10/content_1213098.htm |
