全球最大太陽(yáng)能飛機(jī)“陽(yáng)光動(dòng)力2號(hào)”3月9日從阿聯(lián)酋首都阿布扎比起飛，開(kāi)始首次環(huán)球飛行。它是一架可以不依賴(lài)任何燃料夜以繼日飛行的太陽(yáng)能飛機(jī)，可基本實(shí)現(xiàn)永續(xù)飛行。其原型機(jī)此前已經(jīng)創(chuàng)造了8項(xiàng)世界紀(jì)錄，其中包括首架夜間飛行的太陽(yáng)能飛機(jī)，首架飛越兩個(gè)大陸的太陽(yáng)能飛機(jī)以及首架飛越美國(guó)本土的太陽(yáng)能飛機(jī)等。

新材料減輕飛機(jī)重量

“陽(yáng)光動(dòng)力2號(hào)”翼展約有72米，相當(dāng)于波音747-8型噴氣式飛機(jī)，但重量?jī)H有兩噸。

飛機(jī)大而輕，得益于機(jī)身骨架使用碳纖維蜂窩夾層材料。這種材料重量密度約為25克每平方米，是常規(guī)打印紙密度的1/3，而強(qiáng)度完全滿(mǎn)足飛機(jī)的機(jī)械要求。

《航空知識(shí)》雜志副主編王亞男介紹，與結(jié)構(gòu)呈規(guī)整矩形的“陽(yáng)光動(dòng)力1號(hào)”相比，新飛機(jī)的結(jié)構(gòu)形似倒T型，“感覺(jué)到設(shè)計(jì)者為減輕每一克重量所付出的努力”。

此外，飛機(jī)還應(yīng)用了新型復(fù)合材料絕緣膜，為高效太陽(yáng)能電池板和飛行員保溫。新型直流電駕駛艙也使飛機(jī)儀表板內(nèi)部的電子設(shè)備減輕一半以上的重量。

“綠色”飛行不燒油

本次飛行標(biāo)榜的是“不使用一滴燃料”。中國(guó)可再生能源學(xué)會(huì)光伏專(zhuān)業(yè)委員會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)呂芳表示，實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，一方面是靠安裝在機(jī)翼上的超過(guò)1.7萬(wàn)塊太陽(yáng)能電池板，另一方面，駕駛者靈活運(yùn)用“勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能”，飛機(jī)在日間飛行時(shí)盡可能攀升至8500米的極限高度，夜間飛行時(shí)逐漸下降至約1500米。

呂芳表示，電池板每塊厚約135微米，相當(dāng)于一根頭發(fā)絲，能夠?yàn)闄C(jī)上4個(gè)電動(dòng)馬達(dá)和安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)吊艙內(nèi)的鋰離子電池供電。如此一來(lái)，飛機(jī)在日間飛行時(shí)儲(chǔ)存了一部分太陽(yáng)能，經(jīng)過(guò)智能化電源管理系統(tǒng)，成為夜間飛行的能源保障。

核心部分太陽(yáng)能電池的能量轉(zhuǎn)化效率約為22%，能為飛機(jī)提供65千瓦的峰值功率。經(jīng)過(guò)飛機(jī)制造團(tuán)隊(duì)的優(yōu)化，24小時(shí)周期內(nèi)可以輸出15千瓦的穩(wěn)定功率。

“‘陽(yáng)光動(dòng)力2號(hào)’的最高時(shí)速為140公里，與一般飛機(jī)時(shí)速相差甚遠(yuǎn)，看上去慢吞吞的。”王亞男說(shuō)，但這架飛機(jī)為人類(lèi)應(yīng)用太陽(yáng)能提供了可能性，“偉大的科技創(chuàng)新往往先證明可能性，之后才是完成實(shí)用性或經(jīng)濟(jì)性”。

飛行員面臨生理心理挑戰(zhàn)

“陽(yáng)光動(dòng)力2號(hào)”的駕駛倉(cāng)只有3立方米，相當(dāng)于一個(gè)電話(huà)亭大小，只能坐一名飛行員。兩位飛行員只能你開(kāi)一站我開(kāi)一站地輪流駕機(jī)飛行。可每一站至少要連續(xù)飛行5天5夜，這對(duì)駕駛員生理和心理都是極大挑戰(zhàn)。而駕駛員活動(dòng)身體的唯一辦法就是把座椅靠背往后倒，簡(jiǎn)單地伸伸懶腰動(dòng)動(dòng)腿。

為了這次飛行，駕駛員還進(jìn)行了生理和心理的長(zhǎng)期訓(xùn)練。比如通過(guò)練瑜伽和自我催眠術(shù)調(diào)節(jié)休息狀態(tài)，一天24小時(shí)打盹不超過(guò)12次，一次不超過(guò)20分鐘。要是一不小心睡過(guò)了，佩戴的護(hù)目鏡會(huì)發(fā)出強(qiáng)烈閃光刺激飛行員，當(dāng)睡著呼吸頻率太低時(shí)，飛行服的震動(dòng)裝置就會(huì)啟動(dòng)，從而喚醒飛行員。（據(jù)中新社、新京報(bào)）