全球最大太阳能飞机开启环球“处女航”

全球最大的太阳能飞机“阳光动力2号”（Solar Impulse 2）9日从阿联酋首都阿布扎比起飞，开始其环球飞行“处女航”。

起飞后，“阳光动力2号”将向东飞行，途经阿拉伯海、印度、缅甸、中国、太平洋、美国、大西洋、南欧和北非，计划于今年7月返回阿布扎比。根据之前公布的飞行路线图，“阳光动力2号”此次飞行总里程为3.5万公里，共停留环球12个城市，其中包括中国的重庆和南京。

由于该飞机无需任何燃料也不会排放任何污染物，具备最先进的太阳能电池以及新材料技术，加之中国可能成为此次飞行经停时间最长的国家，其带来的诸多高科技概念届时或成为市场关注的焦点。

　　“永续动能”不再是天方夜谭

根据资料，“阳光动力2号”翼展长达72米，堪比波音747客机的翼展，但其重量仅有2.3吨，最大飞行高度可达8500米，最高时速140公里。其机身和机翼均采用极轻的碳纤维材料。其机翼上装有17248块超薄、高效太阳能电池板，可为4个机载电动机供电。在白天飞行时，该飞机还能将多余的太阳能电力储备到高性能蓄电池中供夜间飞行，实现不用一滴燃油而昼夜飞行。

“阳光动力”项目发起人、瑞士探险家贝特朗·皮卡尔（Bertrand Piccard）和安德烈·博尔施伯格（André Borschberg）将轮流驾驶“阳光动力2号”。这架单座飞机将每隔数天降落一次，完成两名飞行员的互换。

此前，“阳光动力”项目于2010年4月研发的“阳光动力1号”是世界第一架完全由太阳能动力驱动的全天候单座轻型飞机，先后完成了跨国、跨洲和24小时以上不间断飞行的挑战。“阳光动力2号”于2014年4月问世，并于去年6月在瑞士西部成功首飞。

　　高科技倾力打造

在“阳光动力1号”的研发过程中，该项目并不为人知。据有限资料记载，该飞机使用的电池板为美国太阳能巨头SunPower制造的Maxeon太阳能电池，转换效率在20%以上。

“阳光动力2号”则得到了部分环球科技巨头的鼎力协助，集诸多高科技概念于一身。其太阳能电池板为欧米茄公司所制造，转换效率约22%，且仅为135微米厚。欧米茄还特意为“阳光动力2号”设计了独特的能源传送系统，确保在部分机载电动机出现故障时，将故障电动机的电池能源输送到正常运行的电动机处。

在飞机制造材料方面，由德国拜耳材料科学公司（BMS）以及荷兰的Solvay公司提供的碳纤维层压板仅重25克/平方米。拜耳材料科学的碳纳米管Baytubes可以提高太阳能电池性能和结构部件强度，同时使部件质量降低到最轻。

ABB和Schindler公司也在提高整体能源利用率方面发挥了作用。ABB工程师介入提升太阳能电池板容量以及改善飞机电池系统的充电电子设备；Schindler则将其制造太阳能电梯的经验运用到“阳光动力2号”身上。

另外，欧洲宇航企业Altran负责为“阳光动力2号”之前的飞行试验提供控制系统进行模拟飞行。作为该项目赞助商，谷歌公司研发的太阳能无人机技术也部分被“阳光动力2号”所借鉴。