巴黎航展：皮卡德和他的“阳光动力”太阳能飞机

2011年06月22日15:56:08 本网站我要评论(2)字号：T | T | T

关键字：汽车

由瑞士著名探险家贝特朗·皮卡德率领的团队研制的太阳能飞机——“阳光动力”5月13日早上在瑞士西部帕耶纳的一个机场起飞，途径法国和卢森堡，12小时59分钟后抵达布鲁塞尔扎芬特姆机场，顺利完成了第一次飞出瑞士的洲际飞行。有报道说，接下来到5月底，该机将在布鲁塞尔进行展示，目的是展示绿色能源高科技成就，然后飞往法国参加巴黎航展。

该机首次试飞是在2010年4月，续航87分钟，爬高到1200米。3个月后又完成了连续26小时的昼夜飞行，创造太阳能飞机的较长飞行时间纪录。根据研发计划，2013年将使用尺寸更大的飞机完成环球飞行。

皮卡德其人

今年53岁的皮卡德是瑞士人，1999年3月21日他和英国人布赖恩·琼斯一起，乘“百年灵热气球三号”用时19天21小时55分飘行了40000多千米，完成了世界上第一次乘热气球不间断环球旅行，轰动全球。

作为主驾驶的皮卡德出生自冒险世家，上溯两代都是著名的冒险家。其祖父奥古斯特·皮卡德第一个乘坐热气球到达平流层，距地面16000米；其父雅克·皮卡德首次用潜水器潜到水下10916米的太平洋较深处。皮卡德的职业是精神科医生，但他热衷于空中冒险。1992年，为纪念哥伦布发现美洲大陆，他参与了第一次热气球横越大西洋活动，这次飞行使他产生了环球飞行的念头。在瑞士手表制造商百年灵公司的赞助下，他先后进行了3次尝试，前两次均以失败告终，第三次终于如愿以偿。

而1999年的热气球飞行又触发了皮卡德开发太阳能飞机的新计划。那次飞行，气球上带着3.7吨燃油，但在埃及降落时，只剩下区区47千克燃油。燃油短缺几乎导致探险失败，使气球有可能葬身大西洋而不是降落在北非沙漠。“希望让飞行摆脱对化石燃料的依赖性”，这个设想促成皮卡德和他的同事开始一项新的探险。

2004年6月29日，皮卡德和博世伯格创办了太阳动力公司。他们确定公司的终极目标是：通过努力，较终让人类较现代化的交通工具也能摆脱对化石燃料的依赖。皮卡德不无自豪地说：“当你的父亲和祖父已挑战过各式各样的‘不可能’，你自然要想一想自己应该要干什么。”他认为当前较大的“不可能”就是摆脱对化石燃料的依赖，因为所谓气候变暖等环境问题的症结，正是源自对化石燃料的依赖，这种依赖造成油价不断上升、环境持续恶化，给民航和汽车等行业带来不利影响，企业由此出现破产重组潮，进而引发失业率攀升等社会问题，从而加剧贫困。

为了实现目标，皮卡德和同事展开一系列活动募集资金，同时通过制定多层次的私人赞助计划获得一些名人的私人赞助。

2009 年6月，阳光动力公司制造出第一架验证机HB-SIA型，2010年4月首次飞行。皮卡德说：“首次飞行只是朝成功走出的第一步，今后要实现夜间飞行、尤其是较后的环球飞行，还有很长很长的路要走。人类的未来取决于我们迅速转向使用可再生能源的能力。‘阳光动力’旨在证明利用能节约自然资源的太阳能和技术所能达到的水平。”

接着，“阳光动力”在首次昼夜试飞中，创造了26小时零9分的不间断飞行纪录。驾驶飞机的是皮卡德的第一合伙人、项目总裁、探险家安德烈·博世伯格。这次飞行朝着只用太阳能进行环球飞行的目标更前进了一步。博世伯格在飞机着陆后对记者表示：“我们取得的成绩超出预想，每个人都兴奋不已。这个夜晚真是漫长，所以，看到黎明的第一缕阳光时，感觉就像是上帝给我们大家的礼物。”

如今，“阳光动力”又成功飞出瑞士进行了洲际飞行，下一步的目标是2012年飞越大西洋，2013年利用收集足够数据后制造出新飞机HB-SIB进行环球飞行。环球航行初步设想要停5站，分别是欧洲、印度、中国、夏威夷（太平洋太大了，必须有个落脚点）以及美国本土。届时，中印两国或亚洲将因此能深入参与到这个计划中来。”

“阳光动力”太阳能飞机

“阳光动力”太阳能飞机用超轻碳纤维材料制成，重1600千克（相当于一辆普通轿车质量），其中电池板的重量就有400千克。飞机使用1.2万个太阳能电池板吸收太阳能，它们闪闪发光，厚度只有几张纸那么薄，上面镶着数千个光伏电池，它们覆盖了整个机翼的表面。当太阳光照射到电池板上时，电池板会产生电流，并用产生的电能推动发动机。多余的电能将被储存在飞机的蓄电池中，在太阳落山后，这些保存的电能能够使飞机继续飞行。

飞机的翼展63.4米，与空中客车A340飞机相当，平均飞行速度可达70千米／时，较大飞行高度8500米。为减轻飞机重量，驾驶基本是机械操纵，没有使用大量电子设备，甚至连机身都是贴薄膜，没有涂油漆。

据透露，即使目前太阳能电池板的转换效率较以前有很大增加，但是仍然只能利用小部分的太阳能。当前HB-SIA使用的光伏面板转换效率大约为20％，尽管欧米茄的技术表明还有10％的提升空间，但飞机因此必须飞到9000米的高空才能吸取足够的光热。此外，即使飞机于北半球夏天进行环球飞行，日照时间更长，但由于太阳升降期间与地平线形成的角度偏低，光伏面板其实无法在整个白昼都吸取到光热，因此“有长达14小时需要使用电池飞行，若电池有问题或储能不足，飞机不排除自9000米高空坠毁的可能”。

展望未来

如果“阳光动力”飞机的环球飞行计划在2013年获得成功，它将为人们开辟一条更为清洁的空中运输道路。与现在使用从化石中提炼的燃油的飞机不同，太阳能飞机不会排放二氧化碳等污染物，噪声很小。但是，研究团队清醒地表示，太阳能飞机技术短期内还不会取代传统的航空推进技术，目前研制太阳能飞机的总体目标只是为了测试和推广新能效技术，证明零排放空中旅行是可行的，以此唤起人们开发和利用可再生能源的热情。

即使环球飞行完成之后，要真正令太阳能飞机商用化，还有漫漫长路要走。与1927 年查尔斯·林白驾驶的飞机完成单人飞越大西洋一样，当年他从美国东海岸纽约单人不着陆直飞法国巴黎，创造了当时很多人认为不可能的奇迹，但仅仅是证实飞机有用于空中运输的潜力，民航真正的大发展是在第二次世界大战以后。今天的“阳光动力”和当年林白的座机一样，无法承载驾驶员以外的乘客，但机翼长度却达 64米，与A340相仿。要造出一架如A340般载客量的太阳能飞机，无论是飞机的材料、制造技术、电子设备、太阳能电池板的效率，还是机场跑道等都需要来一番彻底的革命。

巴黎航展：皮卡德和他的“阳光动力”太阳能飞机

相关阅读: