全球最大太陽能飛機 零燃油一次飛行達五天
今年3月,“陽光動力2號”將從阿布扎比啟程環游世界,3月底至4月將經停中國。這架被稱為“接近永續飛行”的飛機僅重2.3噸,它如何實現環球飛行?飛行員如何抵御低溫和壓力變化,在狹小的駕駛艙完成長達5晝夜的飛行極限挑戰?日前,記者赴瑞士采訪“陽光動力2號”飛機駕駛員及其幕后團隊,探尋“陽光動力2號”的安全和創新密碼。
【零燃油】
電池板薄如發絲 不擔心遇陰雨天
當地時間1月4日晚,瑞士貝耶納空軍基地寒意逼人,“陽光動力2號”被拆解成25部分裝入一架波音747客機,準備運往阿布扎比,為即將展開的環球飛行進行最后的沖刺。在裝運現場,記者發現,“陽光動力2號”機身并不長,其駕駛艙只能容納一人。這樣的飛機,能進行環球飛行嗎?
對此,“陽光動力”項目媒體公關負責人克勞蒂亞對記者表示,千萬不要小看“陽光動力2號”,它不僅能飛,而且是人類歷史上第一架接近永續飛行的飛機,它可以完全依賴太陽能飛行而不消耗一點燃油。
通過技術介紹,記者發現,從外形上看,“陽光動力2號”就像一只展翅翱翔的鷹,其翼展達到72米,比波音747還要寬,龐大的機翼給了“陽光動力2號”足夠的升力。
“陽光動力2號”只有2.3噸,和一輛小汽車相當,它是如何實現減重的?這是因為飛機的骨架、太陽能板、電池及各個部件都使用了超輕的材料。“陽光動力”項目技術專家介紹,索爾維集團為“陽光動力2號”研發了十幾項超輕材料和新技術,機身使用的碳纖維蜂窩夾層材料每立方米僅重25克,密度是紙張的1/3,其強度卻達到飛行要求。
除了機身輕,“陽光動力2號”的動力系統也極具科技含量。洛桑聯邦理工學院參與了“陽光動力2號”研發,該校戰略項目負責人帕斯卡對記者表示,“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,相當于人類的一根頭發絲。
為了滿足晝夜飛行的需求,發動機吊艙中安裝了633公斤重的鋰離子電池。這樣,太陽能電池板所產生的電量,除了供其日間飛行外,還可以實現夜間飛行。有了能量儲備,飛機也不用擔心碰到陰雨天氣。
節能也是“陽光動力2號”的強項。“陽光動力”項目CEO兼飛行員安德烈·波許博格表示,飛機上幾乎每一個零部件都是為了給飛機提供動能而加載上去的,我們在這個過程中盡量把能耗減少到最低。
比如,為確保飛機著陸的能見度,歐米茄專門為“陽光動力2號”開發出一種采用了LED燈的輕型著陸系統,該系統包括16盞著陸燈、電源線、變壓器等部件,總重量不超過2千克,總功率只有100瓦。
【飛行員】
一次飛行長達五天 廁所設在坐椅下方
今年3月,“陽光動力2號”飛機計劃從阿布扎比出發,預計在四到五個月的時間內,進行25天左右的環球飛行,路程長達35000公里。飛機中途將在印度、緬甸、中國重慶、南京、夏威夷、美國鳳凰城、歐洲南部等地進行短暫停留,以更換飛行員。
對于飛行員而言,這是一次對心理和生理的極限挑戰。對此,兩名飛行員皮卡德和波許博格對記者表示,他們已經做好了準備。波許博格曾在瑞士空軍服役多年,具有駕駛戰斗機的經歷。同時,他還是工程師、麥肯錫咨詢師、投資人和企業家。“陽光動力”項目發起人兼飛行員皮卡德對記者表示,他的祖父和父親都是冒險家,“祖輩父輩上天入海,創下了難以超越的紀錄,自己只好挑戰連續飛行紀錄了。”
飛機駕駛艙只有3.8平方米,除去駕駛臺和駕駛員坐椅外,幾乎沒有供飛行員活動的空間。飛行員在空中的飲食、如廁、活動都會受到限制。皮卡德對此毫不在意,他對記者說,贊助公司給他們設計了特制食物,不僅能保證營養充足,這種食物在食用后還會發生化學反應,給飛行員提供熱量。如廁設備就放在駕駛員坐椅下方,使用起來并不麻煩。
“陽光動力”項目商業推廣主管格里高利介紹說,為了減輕重量,飛機并沒有安裝加熱和減壓設備,飛行員將面對零下30℃到30℃的溫差變化。對于這一挑戰,波許博格說,兩名飛行員都經過特別訓練,加上高科技保溫飛行服,他們并不擔心氣溫和氣壓問題。
長達5晝夜的飛行,將考驗飛行員的心理極限。皮卡德說,飛行過程中飛行員每隔4小時才能躺在坐椅上休息20分鐘,其間飛機將借助科技設備由地面系統輔助駕駛。為了適應飛行,飛行員借助瑜伽、冥想和催眠術進行鍛煉。
“陽光動力2號”是單座飛機,每次飛行只允許1名飛行員駕駛。這意味著,飛機4月從南京跨越太平洋的飛行途中,飛行員必須單獨完成連續五晝夜的飛行。誰將負責飛行?面對記者的提問,波許博格表示,關鍵要看天氣情況和飛行員的身體狀態。他同時強調,每當自己駕機飛上藍天,遠離生活的煩擾時,如同隱居天空,其實是一種享受。
【新技術】
飛機界的F1賽車技術 能運用于冰箱和汽車
既然環球飛行如此艱難,冒險之旅是為什么而飛呢?皮卡德稱:“‘陽光動力2號’的意義在于不是制造多少架商業飛機,而是希望通過環球飛行向世人展示創新和環保理念。”波許博格也表示,“這次環球飛行是為向世人傳遞一個信息,讓更多的人看到清潔能源的潛力。”
其實,“陽光動力2號”不僅代表著冒險、環保和創新,其背后還有巨大的商業空間,它為眾多環保新技術的應用提供了一個試驗平臺。
波許博格表示,他們為“陽光動力”項目籌集了1.6億瑞士法郎的資金,并組建了超90人的工程師團隊來設計和制造飛機。此外,該項目還吸引了100多位外部專家以及80家全球頂尖公司的參與,這些公司來自航空、化工、電力、機械、制表等各行各業。
“陽光動力”項目商業推廣主管格里高利表示,這些公司將最先進的技術用在“陽光動力2號”上,希望借助這個平臺來推廣技術。從這個意義上講,“陽光動力2號”就像是飛機領域中的一級方程式。
“陽光動力2號”上的哪些技術可以推廣呢?
洛桑聯邦理工學院戰略項目負責人帕斯卡介紹,飛機上應用的絕緣膜就是一個最好的例子,這種絕緣膜能為電池和飛行員保溫,這些技術已經運用在一些冰箱和冷凍產品上了。此外,“陽光動力2號”所使用的人機互動技術,將來有希望用于盲人導航,疲勞度監測技術可用于提高司機駕駛安全。
格里高利坦言,現在已經有中國企業與他們取得聯系,希望進行商業贊助。未來,“陽光動力”項目如果建造3號飛機,應該會出現中國企業參與其中。
責編:xwxw
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