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太阳能飞机离我们有多远?(2)

华体会备用网在线  来源:《大飞机》杂志  作者:曹用  2015/8/4 10:45:37  我要投稿  

博尔施伯格的个人经历也颇具传奇色彩,他毕业于洛桑联邦理工学院,并拥有麻省理工学院工商管理硕士学位。博尔施伯格曾在世界著名的咨询公司麦肯锡做过5年咨询顾问,后来成功地创办了两家互联网科技公司,身兼力学和热力学工程师、投资人、企业家等多重角色。此外,他还在瑞士空军服役过,有着丰富的飞行经验。博尔施伯格的加盟,使“阳光动力”项目从梦想走向现实。

2003年,皮卡德和博尔施伯格作为联合发起人,正式启动了“阳光动力”项目。为了筹集资金,他们游说了瑞士、法国等国的政府机构和80多家公司予以支持,招募了90多名相关领域的专家,建立了一支实力强大的项目团队。“阳光动力”太阳能飞机正式进入研制阶段。

最终,在耗资1.6亿美元后,2014年,原型测试机“阳光动力号”和正式产品“阳光动力2号”终于面世。2014年6月2日,“阳光动力2号”在瑞士西部城市帕耶讷成功首飞。本次飞行持续了1小时45分钟,最高飞行高度2400米,在飞行过程中,各项技术指标正常。

有人曾经问博尔施伯格,作为一名企业家,为什么要付出如此大的代价来研制一架目前并无任何商业价值的飞机?他回答说:“我小时候没有电影电视,大部分时间都是看书。每当看到那些航空业先驱和那些找出方法将飞机应用于交通的英雄们的事迹,就备受激励。我和皮卡德非常尊重上世纪探险家们的探险精神,他们为人类发展带来了多种可能性,我们也希望能够把这样的精神传达给下一代。”

一次伟大的飞行

经过近一年时间的试飞和优化,“阳光动力2号”逐渐成熟,皮卡德多年的梦想——不花费一滴油进行环球飞行,可以付诸实施了。

为了完成这次壮举,皮卡德和博尔施伯格组织了一支约40人的专业支持团队,并且通过计算机进行了虚拟飞行试验。

2015年3月9日早晨7时12分,一个伟大的时刻到来了,博尔施伯格驾驶着“阳光动力2号”从阿联酋首都阿布扎比起飞,自西向东开始进行环球飞行。根据计划,本次环球飞行总航程约3.5万公里,分为12段航程,皮卡德和博尔施伯格将轮流担任飞行员。

飞行过程是极其艰苦的。由于“阳光动力2号”的驾驶舱只有约3.8立方米,只能搭载一名飞行员,在每一个航段,飞行员需要连续驾驶五个昼夜,根本没有完整的睡觉时间。这对飞行员的体力和精力是个严峻的考验。

“阳光动力2号”可以在无人控制的情况下安全飞行20分钟,为此,两位飞行员专门进行了睡眠训练。皮卡德说:“你要把每天晚上睡8个小时的习惯,改变成一天睡10次,每次睡20分钟。”

为了减少能量消耗,“阳光动力2号”在白天和夜里的飞行高度不同,驾驶舱里的温差很大,白天最高可达30℃,而到了晚上又可能会降至零下30℃。飞机没有空调设备,剧烈的气温变化对飞行员也是很大的挑战。为了节省空间,马桶被安装在飞行员的座椅下面,就地解决上厕所的问题。此外,飞机上的食物也是特制的,必须能经受较长时间高低温的交替考验。

一个新时代来临

尽管“阳光动力2号”并非为运载乘客而造,甚至连皮卡德本人也认为太阳能飞机目前没有商业化前景,但其所展现的探索精神和无污染飞行的理念,却引起了各方的高度关注和广泛讨论。

实际上,绿色飞行已是国际民航组织和一些国家航空科研机构重点研究的领域。国际航空运输协会希望能在2050年实现飞行器的碳排放量为零,而在美国国家航空航天局(NASA)关于未来飞行器的六大设想中,“电动引擎”和“电池飞机”就是最接近太阳能飞机的研究项目。

2015年6月22日,NASA正式宣布其聚合航空解决方案(CAS)的6个研究项目。其中,“电动引擎”和“电池飞机”格外引人关注。

NASA希望利用电动引擎取代传统的燃油引擎,解决方案可能是高压变频驱动,这种驱动目前主要用于在工业环境中为传送带等设备提供动力。NASA希望高压变频驱动能够成为实现电能驱动并终结燃油时代的钥匙。

而所谓的“电池飞机”,就是要找到这样一种材料,本身既能用于制造飞机的机体结构,同时又能将太阳能转化为电能。NASA变革航空概念项目主管道格˙罗恩称:“这可以使设计更加高效,飞机无需因搭载电池而承载额外重量,因为它已经内置成为飞机的一部分。”

美国国家航天学会副会长马克˙霍普金斯表示:“既然美国现在决定响应未来50年的能源挑战,太阳能必定是其中的一部分。虽然技术挑战是真实的,但我们有信心将太阳能打造成终极能源来源。或许在不远的未来,尤其是在突破电池技术和某些关键材料技术后,我们可以乘坐太阳能客机进行越洋旅行。”

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