近日，全球首款純太陽能飛機——“太陽能動力”號完成跨越美國全境的飛行后，在紐約肯尼迪國際機場平穩(wěn)著陸。據(jù)悉，這架太陽能飛機的下一個目標是在2015年實現(xiàn)環(huán)球飛行。太陽能飛機是以太陽輻射作為推進能源的飛機，其動力裝置由太陽能電池組、直流電動機、減速器等裝置組成，經(jīng)典的機型有“太陽神”號、“天空使者”號和“太陽能動力”號等，其共同的特點是機翼面積較大。

王云松

太陽能飛機的發(fā)展始于上世紀70年代末。1981年7月7日，第一架以太陽能為動力的“太空挑戰(zhàn)者”號以每小時50余千米的速度成功飛越英吉利海峽。雖然“太陽能動力”號并非人類設(shè)計的第一架太陽能飛機，但跨越美國的飛行，使它成為首架由飛行員駕駛的、晝夜不間斷飛行的太陽能飛機。此前，“太陽能動力”號曾于2005年實現(xiàn)了自瑞士至比利時的跨國飛行，并于次年5月實現(xiàn)了自瑞士至摩洛哥的跨洲飛行。

“太陽能動力”號是一架單座電動飛機，飛行速度最高可達每小時70千米，能在8500米的高空巡航。其重量大致與一輛小型汽車相同，但機翼卻長達63.4米，幾乎與波音747的翼展相同。事實上，太陽能飛機的秘密就藏在這個巨型機翼上——上面布滿了大約1.2萬個單晶硅太陽能電池。由于單位面積所能獲取的太陽輻射能量有限，為了獲取足夠的動力，飛機必須有較大的、獲取光照的表面積。這樣，在白天的時候，太陽能電池不僅可提供飛行所需的能源，還可給360多千克的電池組充電，以保證飛機的4臺發(fā)動機獲得源源不斷的動力。

太陽能飛機駕駛員皮卡爾認為，太陽能動力飛機的商業(yè)價值將在未來5年內(nèi)體現(xiàn)出來。事實上，“太陽能動力”號這個項目的重點并非對航空技術(shù)的探索上，它更多是一個能源項目。如何實現(xiàn)太陽能的高效、可持續(xù)應(yīng)用，或許才是這個項目關(guān)注的焦點。研究人員希望通過低能耗的航空飛行，使人們意識到一個能源可持續(xù)的新時代就在眼前。太陽能飛機的到來，引發(fā)的很可能是能源領(lǐng)域的變革。一旦實現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用，將開啟一個全新的時代。

當然，要實現(xiàn)上述目標還需攻克很多技術(shù)問題。以續(xù)航能力來說，太陽能飛機的驚人續(xù)航能力來自不竭的陽光。理論上講，只要能追上地球自轉(zhuǎn)的速度，太陽能飛機就可以永久飛行下去。但要追上地球的腳步，需要以接近音速兩倍的速度飛行，這恐怕只有超音速科技才能嘗試。不過，換個思路看，太陽能飛機要挑戰(zhàn)黑夜，也可以從電池上做文章：只要太陽能電池板的能量轉(zhuǎn)換率夠高、蓄電池的能量密度夠大、重復(fù)充電能力夠強、電動機夠經(jīng)濟，太陽能飛機實現(xiàn)永久飛行就非遙不可及。

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本文標題：太陽能飛機踏上新征程

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