巴黎航展：皮卡德和他的“陽(yáng)光動(dòng)力”太陽(yáng)能飛機(jī)

2011年06月22日15:56:08 本網(wǎng)站我要評(píng)論(2)字號(hào)：T | T | T

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由瑞士著名探險(xiǎn)家貝特朗·皮卡德率領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)研制的太陽(yáng)能飛機(jī)——“陽(yáng)光動(dòng)力”5月13日早上在瑞士西部帕耶納的一個(gè)機(jī)場(chǎng)起飛，途徑法國(guó)和盧森堡，12小時(shí)59分鐘后抵達(dá)布魯塞爾扎芬特姆機(jī)場(chǎng)，順利完成了第一次飛出瑞士的洲際飛行。有報(bào)道說(shuō)，接下來(lái)到5月底，該機(jī)將在布魯塞爾進(jìn)行展示，目的是展示綠色能源高科技成就，然后飛往法國(guó)參加巴黎航展。

該機(jī)首次試飛是在2010年4月，續(xù)航87分鐘，爬高到1200米。3個(gè)月后又完成了連續(xù)26小時(shí)的晝夜飛行，創(chuàng)造太陽(yáng)能飛機(jī)的較長(zhǎng)飛行時(shí)間紀(jì)錄。根據(jù)研發(fā)計(jì)劃，2013年將使用尺寸更大的飛機(jī)完成環(huán)球飛行。

皮卡德其人

今年53歲的皮卡德是瑞士人，1999年3月21日他和英國(guó)人布賴(lài)恩·瓊斯一起，乘“百年靈熱氣球三號(hào)”用時(shí)19天21小時(shí)55分飄行了40000多千米，完成了世界上第一次乘熱氣球不間斷環(huán)球旅行，轟動(dòng)全球。

作為主駕駛的皮卡德出生自冒險(xiǎn)世家，上溯兩代都是著名的冒險(xiǎn)家。其祖父奧古斯特·皮卡德第一個(gè)乘坐熱氣球到達(dá)平流層，距地面16000米；其父雅克·皮卡德首次用潛水器潛到水下10916米的太平洋較深處。皮卡德的職業(yè)是精神科醫(yī)生，但他熱衷于空中冒險(xiǎn)。1992年，為紀(jì)念哥倫布發(fā)現(xiàn)美洲大陸，他參與了第一次熱氣球橫越大西洋活動(dòng)，這次飛行使他產(chǎn)生了環(huán)球飛行的念頭。在瑞士手表制造商百年靈公司的贊助下，他先后進(jìn)行了3次嘗試，前兩次均以失敗告終，第三次終于如愿以?xún)敗?/P>

而1999年的熱氣球飛行又觸發(fā)了皮卡德開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能飛機(jī)的新計(jì)劃。那次飛行，氣球上帶著3.7噸燃油，但在埃及降落時(shí)，只剩下區(qū)區(qū)47千克燃油。燃油短缺幾乎導(dǎo)致探險(xiǎn)失敗，使氣球有可能葬身大西洋而不是降落在北非沙漠。“希望讓飛行擺脫對(duì)化石燃料的依賴(lài)性”，這個(gè)設(shè)想促成皮卡德和他的同事開(kāi)始一項(xiàng)新的探險(xiǎn)。

2004年6月29日，皮卡德和博世伯格創(chuàng)辦了太陽(yáng)動(dòng)力公司。他們確定公司的終極目標(biāo)是：通過(guò)努力，較終讓人類(lèi)較現(xiàn)代化的交通工具也能擺脫對(duì)化石燃料的依賴(lài)。皮卡德不無(wú)自豪地說(shuō)：“當(dāng)你的父親和祖父已挑戰(zhàn)過(guò)各式各樣的‘不可能’，你自然要想一想自己應(yīng)該要干什么�！彼J(rèn)為當(dāng)前較大的“不可能”就是擺脫對(duì)化石燃料的依賴(lài)，因?yàn)樗^氣候變暖等環(huán)境問(wèn)題的癥結(jié)，正是源自對(duì)化石燃料的依賴(lài)，這種依賴(lài)造成油價(jià)不斷上升、環(huán)境持續(xù)惡化，給民航和汽車(chē)等行業(yè)帶來(lái)不利影響，企業(yè)由此出現(xiàn)破產(chǎn)重組潮，進(jìn)而引發(fā)失業(yè)率攀升等社會(huì)問(wèn)題，從而加劇貧困。

為了實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，皮卡德和同事展開(kāi)一系列活動(dòng)募集資金，同時(shí)通過(guò)制定多層次的私人贊助計(jì)劃獲得一些名人的私人贊助。

2009 年6月，陽(yáng)光動(dòng)力公司制造出第一架驗(yàn)證機(jī)HB-SIA型，2010年4月首次飛行。皮卡德說(shuō)：“首次飛行只是朝成功走出的第一步，今后要實(shí)現(xiàn)夜間飛行、尤其是較后的環(huán)球飛行，還有很長(zhǎng)很長(zhǎng)的路要走。人類(lèi)的未來(lái)取決于我們迅速轉(zhuǎn)向使用可再生能源的能力�！�(yáng)光動(dòng)力’旨在證明利用能節(jié)約自然資源的太陽(yáng)能和技術(shù)所能達(dá)到的水平�！�

接著，“陽(yáng)光動(dòng)力”在首次晝夜試飛中，創(chuàng)造了26小時(shí)零9分的不間斷飛行紀(jì)錄。駕駛飛機(jī)的是皮卡德的第一合伙人、項(xiàng)目總裁、探險(xiǎn)家安德烈·博世伯格。這次飛行朝著只用太陽(yáng)能進(jìn)行環(huán)球飛行的目標(biāo)更前進(jìn)了一步。博世伯格在飛機(jī)著陸后對(duì)記者表示：“我們?nèi)〉玫某煽?jī)超出預(yù)想，每個(gè)人都興奮不已。這個(gè)夜晚真是漫長(zhǎng)，所以，看到黎明的第一縷陽(yáng)光時(shí)，感覺(jué)就像是上帝給我們大家的禮物。”

如今，“陽(yáng)光動(dòng)力”又成功飛出瑞士進(jìn)行了洲際飛行，下一步的目標(biāo)是2012年飛越大西洋，2013年利用收集足夠數(shù)據(jù)后制造出新飛機(jī)HB-SIB進(jìn)行環(huán)球飛行。環(huán)球航行初步設(shè)想要停5站，分別是歐洲、印度、中國(guó)、夏威夷（太平洋太大了，必須有個(gè)落腳點(diǎn)）以及美國(guó)本土。屆時(shí)，中印兩國(guó)或亞洲將因此能深入?yún)⑴c到這個(gè)計(jì)劃中來(lái)。”

“陽(yáng)光動(dòng)力”太陽(yáng)能飛機(jī)

“陽(yáng)光動(dòng)力”太陽(yáng)能飛機(jī)用超輕碳纖維材料制成，重1600千克（相當(dāng)于一輛普通轎車(chē)質(zhì)量），其中電池板的重量就有400千克。飛機(jī)使用1.2萬(wàn)個(gè)太陽(yáng)能電池板吸收太陽(yáng)能，它們閃閃發(fā)光，厚度只有幾張紙那么薄，上面鑲著數(shù)千個(gè)光伏電池，它們覆蓋了整個(gè)機(jī)翼的表面。當(dāng)太陽(yáng)光照射到電池板上時(shí)，電池板會(huì)產(chǎn)生電流，并用產(chǎn)生的電能推動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。多余的電能將被儲(chǔ)存在飛機(jī)的蓄電池中，在太陽(yáng)落山后，這些保存的電能能夠使飛機(jī)繼續(xù)飛行。

飛機(jī)的翼展63.4米，與空中客車(chē)A340飛機(jī)相當(dāng)，平均飛行速度可達(dá)70千米／時(shí)，較大飛行高度8500米。為減輕飛機(jī)重量，駕駛基本是機(jī)械操縱，沒(méi)有使用大量電子設(shè)備，甚至連機(jī)身都是貼薄膜，沒(méi)有涂油漆。

據(jù)透露，即使目前太陽(yáng)能電池板的轉(zhuǎn)換效率較以前有很大增加，但是仍然只能利用小部分的太陽(yáng)能。當(dāng)前HB-SIA使用的光伏面板轉(zhuǎn)換效率大約為20％，盡管歐米茄的技術(shù)表明還有10％的提升空間，但飛機(jī)因此必須飛到9000米的高空才能吸取足夠的光熱。此外，即使飛機(jī)于北半球夏天進(jìn)行環(huán)球飛行，日照時(shí)間更長(zhǎng)，但由于太陽(yáng)升降期間與地平線形成的角度偏低，光伏面板其實(shí)無(wú)法在整個(gè)白晝都吸取到光熱，因此“有長(zhǎng)達(dá)14小時(shí)需要使用電池飛行，若電池有問(wèn)題或儲(chǔ)能不足，飛機(jī)不排除自9000米高空墜毀的可能”。

展望未來(lái)

如果“陽(yáng)光動(dòng)力”飛機(jī)的環(huán)球飛行計(jì)劃在2013年獲得成功，它將為人們開(kāi)辟一條更為清潔的空中運(yùn)輸?shù)缆贰Ｅc現(xiàn)在使用從化石中提煉的燃油的飛機(jī)不同，太陽(yáng)能飛機(jī)不會(huì)排放二氧化碳等污染物，噪聲很小。但是，研究團(tuán)隊(duì)清醒地表示，太陽(yáng)能飛機(jī)技術(shù)短期內(nèi)還不會(huì)取代傳統(tǒng)的航空推進(jìn)技術(shù)，目前研制太陽(yáng)能飛機(jī)的總體目標(biāo)只是為了測(cè)試和推廣新能效技術(shù)，證明零排放空中旅行是可行的，以此喚起人們開(kāi)發(fā)和利用可再生能源的熱情。

即使環(huán)球飛行完成之后，要真正令太陽(yáng)能飛機(jī)商用化，還有漫漫長(zhǎng)路要走。與1927 年查爾斯·林白駕駛的飛機(jī)完成單人飛越大西洋一樣，當(dāng)年他從美國(guó)東海岸紐約單人不著陸直飛法國(guó)巴黎，創(chuàng)造了當(dāng)時(shí)很多人認(rèn)為不可能的奇跡，但僅僅是證實(shí)飛機(jī)有用于空中運(yùn)輸?shù)臐摿�，民航真正的大發(fā)展是在第二次世界大戰(zhàn)以后。今天的“陽(yáng)光動(dòng)力”和當(dāng)年林白的座機(jī)一樣，無(wú)法承載駕駛員以外的乘客，但機(jī)翼長(zhǎng)度卻達(dá) 64米，與A340相仿。要造出一架如A340般載客量的太陽(yáng)能飛機(jī)，無(wú)論是飛機(jī)的材料、制造技術(shù)、電子設(shè)備、太陽(yáng)能電池板的效率，還是機(jī)場(chǎng)跑道等都需要來(lái)一番徹底的革命。

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