陽光動力號太陽能飛機

陽光動力號太陽能飛機

陽光動力號太陽能飛機(SolarImpulse)是以太陽能為動力的創新飛機。2011年5月進行了國際首飛。2015年,“陽光動力號”計畫成為世界上首架不使用任何燃料實現環球飛行的載人飛機。

簡介

陽光動力號太陽能飛機有可能是世界上第一架實現晝夜飛行的太陽能飛機,它的翼展相當於一架空中客車A340客機,而重量則與一般的小轎車相當。這個項目是由瑞士著名冒險家皮卡爾與博爾施伯格在2003年發起的。
陽光動力號由一批致力於環保事業的瑞士科學家、工程師和探險家研製開發,他們的目標就是要製作一架完全由太陽能驅動的飛機,而且在飛行期間不消耗任何發動機燃料,也不排放任何污染物質。

研發

“陽光動力”“陽光動力”

1981年,世界上就出現了第一架太陽能飛機,經過多年的發展,太陽能電池技術日趨成熟。但是,一直沒有一架太陽能飛機能夠進行晝夜連續飛行。

2003年,瑞士探險家、科學家貝特朗·皮卡爾就提出了太陽能飛機環球飛行構想,計畫駕駛太陽能飛機,經過5次起降實現環球晝夜飛行,這一計畫被命名為“陽光動力”,最終的目標是用太陽能飛機實現永久飛行。 該飛行項目擁有10年1.12億美元的預算。參與者包括來自瑞士電梯製造商迅達和比利時化工集團蘇威的工程師。

該原型機於2007年4月開始建造,2008年夏季製造完畢。

2009年6月26日,“陽光動力號”原型機HB-SIA在瑞士蘇黎世杜本多夫飛機場亮相。

2011年6月20日,“陽光動力號”亮相巴黎航展

2011年6月開始研製用於環球飛行的第二架太陽能飛機HB-SIB。HB-SIB型太陽能飛機將更大,並裝有更為先進的航空儀器和更加耐壓的艙室。

結構設計

“陽光動力”“陽光動力”

飛機機身長約22米,高約6米,呈三角型,單座機艙和4台發動機緊湊地結合在一起,可供兩人乘坐。飛機上未安裝自動導航設備,飛行完全靠飛行員手動操作 。機身主要由碳纖維材料製成,整體重量僅為1600公斤。與狹小的駕駛艙形成鮮明反差的是飛機的雙翼,翼展寬度約為64米,與空中客車A340相當。

拜耳公司為“陽光動力號”提供的高性能產品和解決方案包括用於翼尖、馬達吊船和機艙的聚氨酯硬質泡沫以及用於機艙窗體的聚碳酸酯薄膜。此外,採用拜耳公司的原材料製成的黏合劑和塗料也將在機身多處獲得套用。

動力系統

太陽能板太陽能板

在機翼和尾翼上分布著1.2萬塊太陽能電池板,覆蓋面積足有240平方米。它們能將22%的光能轉化為電能。飛機底部也裝有太陽能光電板,用於接收發射光。機身還裝有400公斤重的超薄鋰電池,用於儲存太陽能轉化而成的電能,為飛機的4個10馬力引擎提供動力,驅動直徑數米的螺旋槳,並保證飛機在夜間飛行時的動力。

“陽光動力號”的平均功率僅與萊特兄弟1903年的飛機功率相當,這要求鋰電池每公斤的能量密度必須接近200瓦/小時,同時還要承受變形、振動、-60℃至80℃的溫度變化和強紫外線照射。

白天飛行中,它會不斷爬升,讓電池儘可能多地儲存能量。夜晚則緩慢滑翔下降,並且利用電池儲能繼續飛行。

飛行測試

2009年12月,“陽光動力”號飛機開始進行“跳蚤試驗”——即在瑞士的一條跑道上以每小時9.26公里的速度滑行2000多米。

2010年4月7日,進行了約1.5個小時的飛行測試。試飛員馬庫斯·謝爾德駕駛“陽光動力”以28英里的最高時速攀升至3280英尺的高空,然後在觀眾的歡呼中緩緩落回地面,整個過程沒有耗費任何燃料。

在2010年7月7日的25小時晝夜試飛中,“陽光動力號”在陽光充足時爬升至8500米高空,臨近夜晚時,飛機下降到1500米的高空飛行,直到第二天太陽升起。

2011年5月13日早8點40分,“陽光動力號”從瑞士西部小鎮帕耶納的空軍基地起飛,飛越法國盧森堡兩國上空,在3600米的海拔高度連續飛行了13個小時後,於當晚9點在布魯塞爾國際機場平穩著陸。

2012年6月,從西班牙首都馬德里飛往摩洛哥首都拉巴特,距離達2500公里(1550英里)。

2013年5月3日,從太平洋海岸的舊金山南部的墨菲特聯邦機場起飛,途徑鳳凰城達拉斯華盛頓,最後抵達大西洋沿岸的紐約市

相關詞條

相關搜尋

熱門詞條

聯絡我們