駕駛零燃油飛機(jī)，乘著陽光環(huán)游世界

孟夏

在陽光中飛行的飛機(jī)滿載夢(mèng)想，“陽光動(dòng)力2號(hào)”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(jī)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(jī)，飛躍阿拉伯海、印度、緬甸、中國(guó)以及太平洋，在總飛行時(shí)間超過25天的時(shí)間里飛行3.5萬千米，歷時(shí)長(zhǎng)達(dá)5個(gè)月。在飛行了19個(gè)小時(shí)后，這架不喝油的飛機(jī)已于3月31日凌晨降落中國(guó)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(dòng)力2號(hào)”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(jī)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(shí)現(xiàn)自身的減重？

“陽光動(dòng)力2號(hào)”只有2.3噸，和一輛小汽車相當(dāng)。翼展達(dá)72米的機(jī)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(jī)翼肋骨，機(jī)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?jī)H有25克，是普通打印紙的三分之一。

飛行中飛機(jī)的動(dòng)力從何而來？

“陽光動(dòng)力2號(hào)”機(jī)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(dòng)機(jī)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(shí)現(xiàn)夜間飛行。

沒有太陽照射會(huì)不會(huì)失去動(dòng)力？

“陽光動(dòng)力2號(hào)”設(shè)計(jì)平均航速每小時(shí)為70千米，白天會(huì)爬升到9000米的高度以避開氣流并最大化利用太陽能，此時(shí)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(duì)能源的需求也大大減少。

航道飛行有何獨(dú)特之處？

“陽光動(dòng)力2號(hào)”飛機(jī)全程采用目視飛行，這是由于陽光動(dòng)力2號(hào)各項(xiàng)飛行參數(shù)比較特殊：平均70千米/小時(shí)的飛行速度，每秒1米的上升下降率，這對(duì)于民航客機(jī)來講，相當(dāng)于靜止不動(dòng)。因?yàn)樽灾剌p，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(jī)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(jī)為何不失速？

這要?dú)w功于它輕巧的身軀和巨大的翅膀。相對(duì)來說，機(jī)翼面積占機(jī)身投影面積的比例越大，飛機(jī)的失速速度就可以越小，兒時(shí)玩的紙飛機(jī)，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(dòng)力2號(hào)”最特別的地方，也是整個(gè)空管保障的難點(diǎn)。因?yàn)橐碚固L(zhǎng)，降落后它將橫著被推進(jìn)機(jī)位，起飛時(shí)也將被橫著推進(jìn)跑道，占用跑道時(shí)間預(yù)計(jì)長(zhǎng)達(dá)20分鐘，是民航客機(jī)的4倍，期間機(jī)場(chǎng)將暫停其他飛機(jī)起降。

飛行員如何實(shí)現(xiàn)飛行的極限挑戰(zhàn)？

“陽光動(dòng)力2號(hào)”3.8立方米的狹小機(jī)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(qiáng)絕熱材料和特殊的飛行服的保護(hù)。每天的供給是2.4千克食物、2.5升水和1升運(yùn)動(dòng)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(shí)，飛行員將會(huì)打一個(gè)十幾分鐘的盹，在飛機(jī)姿態(tài)變化超過5°的時(shí)候會(huì)被裝在手腕上的振動(dòng)器喚醒。

誰開發(fā)了“陽光動(dòng)力”號(hào)？

“陽光動(dòng)力”是由瑞士精神病學(xué)醫(yī)生、探險(xiǎn)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(gè)團(tuán)隊(duì)約有100名成員，公司總部位于瑞士洛桑。2009年，他們?cè)斐隽恕瓣柟鈩?dòng)力”1號(hào)，并于當(dāng)年6月實(shí)現(xiàn)首飛。

有哪些值得推廣的新技術(shù)？

飛機(jī)上的絕緣膜能為電池和飛行員保溫，這些技術(shù)已經(jīng)運(yùn)用在一些冰箱和冷凍產(chǎn)品上了。此外，“陽光動(dòng)力2號(hào)”所使用的人機(jī)互動(dòng)技術(shù)，將來有希望用于盲人導(dǎo)航，疲勞度監(jiān)測(cè)技術(shù)可用于提高司機(jī)駕駛安全。