首架夜航太陽(yáng)能飛機(jī)明年起飛
來(lái)源:東方早報(bào) 文章作者:編輯 2010-07-20 14:22:15
搭乘一架完全由太陽(yáng)光能提供動(dòng)力的客機(jī)飛越高山大洋,你曾想過(guò)嗎?
“陽(yáng)光動(dòng)力號(hào)”機(jī)翼承載200平方米的光伏電池面板,可在夜間飛行
昨日,國(guó)際航空運(yùn)輸協(xié)會(huì)宣布,一架重1.5噸,翼長(zhǎng)61米,并能夠晝夜飛行的太陽(yáng)能飛機(jī)正在制造中,明年便可投入試飛。
制造該飛機(jī)的瑞士陽(yáng)光動(dòng)力公司透露,飛機(jī)在2011年進(jìn)行環(huán)球飛行時(shí),有望在上海降落。根據(jù)設(shè)想,到2050年,太陽(yáng)能飛機(jī)將可承載數(shù)百名乘客。
載200平米光伏電池
用太陽(yáng)能作為飛行燃料的案例早在1981年便已經(jīng)出現(xiàn)。1981年7月7日,世界上第一架太陽(yáng)能飛機(jī)飛過(guò)英吉利海峽。但當(dāng)時(shí)的飛機(jī)僅重210磅,平均時(shí)速為每小時(shí)30英里。隨后的幾十年內(nèi),這項(xiàng)技術(shù)仍在不斷完善。不過(guò),直到現(xiàn)在,仍沒(méi)有一架太陽(yáng)能飛機(jī)能夠在沒(méi)有陽(yáng)光的時(shí)候仍可以在天空自由翱翔。
陽(yáng)光動(dòng)力公司總裁皮卡德介紹,從2003年開(kāi)始,來(lái)自世界各地的56名工程師及上百位顧問(wèn)就開(kāi)始研制一架能實(shí)現(xiàn)晝夜飛行的太陽(yáng)能飛機(jī)。而解決難題的關(guān)鍵在于,如何最大限度地吸收及存儲(chǔ)光能。
最終,以“陽(yáng)光動(dòng)力號(hào)”命名的太陽(yáng)能飛機(jī)的翼展被設(shè)計(jì)為61米,相當(dāng)于一架空中客車(chē)A340的翼展。它的機(jī)翼承載了200平方米的光伏電池面板,但機(jī)身僅重1500公斤,只相當(dāng)于一輛中等轎車(chē)的重量。飛機(jī)主架結(jié)構(gòu)使用的是含碳素纖維和蜂巢的復(fù)合材料。
造價(jià)500萬(wàn)美元
飛機(jī)平均航速每小時(shí)70公里,能在8500米巡航高度,零下40℃的環(huán)境下飛行。為了保證不間斷飛行,飛機(jī)白天將保持在8000米以上的高空飛行,吸收存儲(chǔ)能量。這些能量將足以支撐它飛行至第二天的日出。夜間,它的高度將會(huì)降低至1500米,以減少能耗。
代號(hào)HB-SIA的原型機(jī)在今年6月開(kāi)始建造,預(yù)計(jì)明年秋天在瑞士試飛,并在2009年完成首次36小時(shí)不間斷飛行。后續(xù)的第二架飛機(jī)預(yù)計(jì)具有相當(dāng)于空中客車(chē)A380的80米翼展、重2000公斤。以上兩架飛機(jī)的造價(jià)約為500萬(wàn)美元。
目前僅能容納1人
皮卡德解釋說(shuō),“陽(yáng)光動(dòng)力號(hào)”目前采用的光伏電池1平方米可以提供30瓦的推進(jìn)力,這只是1個(gè)普通電燈泡的能量,而30瓦/平方米的推動(dòng)力可支持8公斤/平方米物體的飛行。因此,200平方米太陽(yáng)能面板僅能支撐1600公斤物體的飛行。除去飛機(jī)本身自重,僅余10%的載重可以分配給飛行員和其他機(jī)載設(shè)備。因此,目前的“陽(yáng)光動(dòng)力號(hào)”只能由一名飛行員晝夜駕駛。
3年后環(huán)球飛行
在2011年,“陽(yáng)光動(dòng)力號(hào)”將開(kāi)始環(huán)球旅行。按照現(xiàn)有計(jì)劃,飛機(jī)將從阿聯(lián)酋起飛,途經(jīng)中國(guó)、夏威夷、美國(guó)本土和歐洲,最終返回阿聯(lián)酋。飛行過(guò)程中,飛機(jī)將在以上地區(qū)降落,做短暫調(diào)整。皮卡德表示,非常希望在上海著陸。
他介紹說(shuō),雖然飛機(jī)理論上可以不落地環(huán)球飛行,但考慮到飛行員身體狀況無(wú)法這么做。因此,環(huán)球計(jì)劃被分為5個(gè)航段。完成以上每個(gè)航段需要3-5天時(shí)間,在此期間,飛行員的日常生活都必須在飛機(jī)上完成。每過(guò)3個(gè)小時(shí)左右,他可以休息15分鐘。
國(guó)際航空運(yùn)輸協(xié)會(huì)希望能在2050年實(shí)現(xiàn)飛行器的碳排放量為零。陽(yáng)光動(dòng)力公司設(shè)想,在未來(lái),著重解決光能吸收問(wèn)題。因?yàn)橹挥写蠓忍岣唠姵毓π,才可能使機(jī)上人數(shù)增加。40多年后,能承載300名乘客的全太陽(yáng)能飛機(jī)有望正式投入運(yùn)營(yíng)。
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