太陽能飛機抵美試飛 環(huán)球之旅指日可待

“太陽驅(qū)動”號原型機

    據(jù)《經(jīng)濟學(xué)人》雜志報道，日前一架太陽能驅(qū)動的飛機降落在美國舊金山附近的硅谷莫菲特機場，準備在3月末進行重新組裝。如果5月份順利開始試飛，這架太陽能(www.wdmqqbx.cn)飛機將經(jīng)停4個城市，最后飛往紐約。

    這架飛機是名為“太陽驅(qū)動”項目的原型機，研究團隊希望探索制造僅使用太陽能驅(qū)動的飛機實現(xiàn)環(huán)球飛行所需要的條件。目前，原型機已在瑞士成功試飛了幾次。

    “太陽驅(qū)動”項目發(fā)起人之一的伯特蘭?皮卡德（Bertrand Piccard）皮卡德與戰(zhàn)斗機飛行員安德烈?博爾施貝格（André Borschberg）聯(lián)合啟動該項研究。皮卡德本人來自于冒險者世家，其祖父奧古斯特（Auguste）是駕駛熱氣球飛入平流層的第一人，其父親曾保持著乘坐深海潛水器的下潛記錄。

    事實上，太陽能飛機的翼梁問題讓項目組耽誤了一年時間，環(huán)球飛行計劃因此被推遲至2015年。項目組決定有效利用這段時間，讓原型機先在美國進行試飛，如果出現(xiàn)了問題，在陸地上降落比在海洋上更為容易。

    太陽能飛機并非新興事物。早在1981年，“太陽能挑戰(zhàn)者”號飛機就曾經(jīng)依靠太陽能飛躍英吉利海峽，其14.3米長的機翼上裝滿了光伏電池。本次“太陽驅(qū)動”號原型機也是另一個龐然大物，翼展（飛機左右翼尖間的距離）長達63.4米，超過了大型噴氣式客機，其機身與滑翔機一樣修長，單人駕駛艙非常狹窄，機翼上覆蓋了1.2萬個光伏電池，可以為4個電驅(qū)動螺旋槳提供動力，同時為4組鋰聚合物電池充電。由于飛機需在夜間飛行，所以電池必不可少。

    太陽能飛機環(huán)球之旅大約需要五到六天的不間斷飛行，起飛之后向東飛行，沿著北回歸線經(jīng)停每個大洲，其中包括在海上的長距離飛行。太陽能飛機的動力僅相當于摩托車，計劃中的飛行巡航速度為每小時70公里。由于僅能攜帶少量食物和水，太陽能飛機的飛行里程最終受限于飛行員的體能極限。

    重量是非常關(guān)鍵的因素，項目組估計，以目前的技術(shù)而言，雙人太陽能飛機過于沉重，本次太陽能飛機使用了超輕碳纖維來減輕重量。

    不僅如此，環(huán)球飛行太陽能飛機上也沒有足夠的空間來容納完整的自動駕駛系統(tǒng)。項目的支持者之一法國Altran公司開發(fā)了一種分系統(tǒng)。在平靜的天氣里，它會保持飛機指向正確的方向。如果遇上氣流，飛機偏斜5度以上，自動駕駛系統(tǒng)會提醒飛行員進行糾正，飛行員必須迅速做出反應(yīng)來保持對飛機的控制。

    在環(huán)球飛行中，地面人員會通過遙測來監(jiān)控飛機，飛行員可以放低座椅，躺下休息20分鐘。項目組估計，對于防止睡眠不足來說，20分鐘的時間足夠了。整套程序在飛行模擬器中進行了72小時不間斷測試，看起來似乎可行。

    環(huán)球飛行一般選擇在風(fēng)力柔和的清晨起飛，上升至1萬米高空，避開所有的暴風(fēng)云。在此高度上，空氣非常稀薄，需要氧氣供給。由于沒有加壓駕駛艙，飛行員需要佩戴氧氣罩。但項目組不希望攜帶沉重的氧氣筒，一家工業(yè)氣體供應(yīng)商正在開發(fā)一種利用太陽能來產(chǎn)生氧氣的系統(tǒng)。