孟夏
在陽光中飛行的飛機滿載夢想,“陽光動力2號”已于3月9日從阿布扎比起飛,正式開啟了人類歷史上太陽能飛機的首次環(huán)球飛行。
皮卡爾和波許博格將輪流駕駛這架單座駕駛艙太陽能飛機,飛躍阿拉伯海、印度、緬甸、中國以及太平洋,在總飛行時間超過25天的時間里飛行3.5萬千米,歷時長達(dá)5個月。在飛行了19個小時后,這架不喝油的飛機已于3月31日凌晨降落中國重慶,并將在重慶和南京停留休整。
“零燃油、太陽能、低消耗、晝夜自助不間斷飛行”的“陽光動力2號”向世人展示的不僅是集合了當(dāng)今材料、電子、結(jié)構(gòu)、人機工程學(xué)里最頂尖的技術(shù),也是一種創(chuàng)新和環(huán)保的生活方式,讓更多的人看到清潔能源的潛力。
如何實現(xiàn)自身的減重?
“陽光動力2號”只有2.3噸,和一輛小汽車相當(dāng)。翼展達(dá)72米的機翼里布置了140根碳纖維肋條,外表的蒙皮則采用了一種全新開發(fā)的樹脂薄膜材料,厚度僅有17微米。除了機翼肋骨,機身的大部分骨架和硬質(zhì)外殼也都采用了碳纖維材料,某些碳纖維板材每平方米的重量僅有25克,是普通打印紙的三分之一。
飛行中飛機的動力從何而來?
“陽光動力2號”機翼上鑲有大約1.7萬塊太陽能電池板,這些電池板每塊僅厚135微米,相當(dāng)于人類的一根頭發(fā)絲。為了滿足晝夜飛行的需求,發(fā)動機吊艙中安裝了633千克重的鋰離子電池。這樣,太陽能電池板所產(chǎn)生的電量,除了供其日間飛行外,還可以實現(xiàn)夜間飛行。
沒有太陽照射會不會失去動力?
“陽光動力2號”設(shè)計平均航速每小時為70千米,白天會爬升到9000米的高度以避開氣流并最大化利用太陽能,此時的溫度急劇升高,而夜晚則半滑翔飛行,逐漸降低到1500米高度,速度并不快,因此夜里對能源的需求也大大減少。
航道飛行有何獨特之處?
“陽光動力2號”飛機全程采用目視飛行,這是由于陽光動力2號各項飛行參數(shù)比較特殊:平均70千米/小時的飛行速度,每秒1米的上升下降率,這對于民航客機來講,相當(dāng)于靜止不動。因為自重輕,飛行范圍的上方700米、下方400米、水平5千米內(nèi)都不能有其他飛機飛行,以免產(chǎn)生空中劇烈顛簸等不良影響。
如此輕和慢的飛機為何不失速?
這要歸功于它輕巧的身軀和巨大的翅膀。相對來說,機翼面積占機身投影面積的比例越大,飛機的失速速度就可以越小,兒時玩的紙飛機,就是典型的例子。
除了風(fēng)向外起飛降落還有何要求?
起降方式是“陽光動力2號”最特別的地方,也是整個空管保障的難點。因為翼展太長,降落后它將橫著被推進機位,起飛時也將被橫著推進跑道,占用跑道時間預(yù)計長達(dá)20分鐘,是民航客機的4倍,期間機場將暫停其他飛機起降。
飛行員如何實現(xiàn)飛行的極限挑戰(zhàn)?
“陽光動力2號”3.8立方米的狹小機艙只可容納一名飛行員。雖然駕駛艙并未配備增壓和空調(diào)系統(tǒng),但飛行員有超強絕熱材料和特殊的飛行服的保護。每天的供給是2.4千克食物、2.5升水和1升運動飲料。飛行員的吃喝拉撒睡將都在飛行座椅上完成。每隔幾小時,飛行員將會打一個十幾分鐘的盹,在飛機姿態(tài)變化超過5°的時候會被裝在手腕上的振動器喚醒。
誰開發(fā)了“陽光動力”號?
“陽光動力”是由瑞士精神病學(xué)醫(yī)生、探險家貝特朗·皮卡爾發(fā)起,聯(lián)合企業(yè)家、前瑞士空軍飛行員安德烈·波許博格于2003年11月共同組建的,目前整個團隊約有100名成員,公司總部位于瑞士洛桑。2009年,他們造出了“陽光動力”1號,并于當(dāng)年6月實現(xiàn)首飛。
有哪些值得推廣的新技術(shù)?
飛機上的絕緣膜能為電池和飛行員保溫,這些技術(shù)已經(jīng)運用在一些冰箱和冷凍產(chǎn)品上了。此外,“陽光動力2號”所使用的人機互動技術(shù),將來有希望用于盲人導(dǎo)航,疲勞度監(jiān)測技術(shù)可用于提高司機駕駛安全。