解码全球最大太阳能飞机

任业刚

当地时间2月26日，全球最大的太阳能飞机“阳光动力2号”在驾驶员马库斯·舍德尔的操控下，于阿联酋首都阿布扎比上空成功完成重组后的首次试飞。“阳光动力2号”今年3月将从阿布扎比启程环游世界，3月底至4月将经停中国。

这架被称为“接近永续飞行”的飞机仅重2.3吨，它如何实现环球飞行？飞行员将怎样抵御低温和压力变化，在狭小的驾驶舱内完成长达5昼夜的飞行极限挑战？

从外形上看，“阳光动力2号”就像一只展翅翱翔的鹰，其翼展达到72米，比波音747还要宽，庞大的机翼给了“阳光动力2号”足够的升力。“阳光动力2号”机身并不长，其驾驶舱只能容纳一人。这样的飞机，能进行环球飞行吗？

对此，“阳光动力”项目媒体公关负责人克劳蒂亚表示，千万不要小看“阳光动力2号”，它不仅能飞，而且是人类历史上第一架接近永续飞行的飞机，它可以完全依赖太阳能飞行而不消耗一点燃油。

“阳光动力2号”只有2.3吨，和一辆小汽车相当，它是如何实现减重的？这是因为飞机的骨架、太阳能板、电池及各个部件都使用了超轻的材料。

“阳光动力”项目技术专家介绍，索尔维集团为“阳光动力2号”研发了十几项超轻材料和新技术，机身使用的碳纤维蜂窝夹层材料每立方米仅重25克，密度是纸张的1/3，其强度却达到飞行要求。

除了机身轻，“阳光动力2号”的动力系统也极具科技含量。洛桑联邦理工学院战略项目负责人帕斯卡表示，“阳光动力2号”机翼上镶有大约1.7万块太阳能电池板，这些电池板每块仅厚135微米，相当于人类的一根头发丝。

为了满足昼夜飞行的需求，发动机吊舱中安装了633公斤重的锂离子电池。这样，太阳能电池板所产生的电量，除了供其日间飞行外，还可以实现夜间飞行。有了能量储备，飞机不用担心碰到阴雨天气。

此外，节能也是“阳光动力2号”的强项。“阳光动力”项目CEO兼飞行员安德烈·波许博格表示，飞机上几乎每一个零部件都是为了给飞机提供动能而加载上去的，我们在这个过程中尽量把能耗减少到最低。

比如，为确保飞机着陆的能见度，欧米茄专门为“阳光动力2号”开发出一种采用了LED灯的轻型着陆系统，该系统包括16盏着陆灯、电源线、变压器等部件，总重量不超过2千克，总功率只有100瓦。

“阳光动力2号”飞机计划在3月从阿布扎比出发，预计在4～5个月的时间内，进行25天左右的环球飞行，路程长达35000公里。飞机中途将在印度、缅甸、中国重庆、南京、夏威夷、美国凤凰城、欧洲南部等地进行短暂停留，以更换飞行员。

对于飞行员而言，这是一次对心理和生理的极限挑战。对此，两名飞行员皮卡德和波许博格表示，他们已经做好了准备。

飞行员波许博格曾在瑞士空军服役多年，具有驾驶战斗机的经历。同时，他还是工程师、麦肯锡咨询师、投资人和企业家。“阳光动力”项目发起人兼飞行员皮卡德表示，他的祖父和父亲都是冒险家，祖辈父辈上天入海，创下了难以超越的纪录，自己只好挑战连续飞行纪录了。

飞机驾驶舱只有3.8平方米，除去驾驶台和驾驶员坐椅外，几乎没有供飞行员活动的空间。飞行员在空中的饮食、如厕、活动都会受到限制。赞助公司给飞行员设计了特制食物，不仅能保证营养充足，这种食物在食用后还会发生化学反应，给飞行员提供热量。如厕设备就放在驾驶员坐椅下方，使用起来并不麻烦。

“阳光动力”项目商业推广主管格里高利介绍，为了减轻重量，飞机并没有安装加热和减压设备，飞行员将面对从零下30℃到30℃的温差变化。对于这一挑战，两名飞行员都经过特别训练，加上高科技保温飞行服，他们并不担心气温和气压问题。

“阳光动力2号”是单座飞机，每次飞行只允许1名飞行员驾驶。这意味着，飞机4月从南京跨越太平洋的飞行途中，飞行员必须单独完成连续五昼夜的飞行。长达5昼夜的飞行，将考验飞行员的心理极限。飞行过程中飞行员每隔4小时才能躺在坐椅上休息20分钟，其间飞机将借助科技设备由地面系统辅助驾驶。为了适应飞行，飞行员借助瑜伽、冥想和催眠术进行锻炼。

既然环球飞行如此艰难，冒险之旅是为什么而飞呢？皮卡德称：“‘阳光动力2号’的意义不是制造多少架商业飞机，而是希望通过环球飞行向世人展示创新和环保理念。”波许博格也表示，“这次环球飞行是为向世人传递一个信息，让更多的人看到清洁能源的潜力。”

其实，“阳光动力2号”不仅代表着冒险、环保和创新，其背后还有巨大的商业空间——它为众多环保新技术的应用提供了一个试验平台。

飞行员波许博格表示，他们为“阳光动力”项目筹集了1.6亿瑞士法郎的资金，并组建了超90人的工程师团队来设计和制造飞机。此外，该项目还吸引了100多位外部专家以及80家全球顶尖公司的参与，这些公司来自航空、化工、电力、机械、制表等各行各业。

“阳光动力”项目商业推广主管格里高利表示，这些公司将最先进的技术用在“阳光动力2号”上，希望借助这个平台来推广技术。从这个意义上讲，“阳光动力2号”就像是飞机领域中的一级方程式。

那么，“阳光动力2号”上的哪些技术可以推广呢？洛桑联邦理工学院战略项目负责人帕斯卡介绍，飞机上应用的绝缘膜就是一个最好的例子，这种绝缘膜能为电池和飞行员保温，这些技术已经运用在一些冰箱和冷冻产品上了。此外，“阳光动力2号”所使用的人机互动技术，将来有希望用于盲人导航，疲劳度监测技术可用于提高司机驾驶安全。

格里高利坦言，现在已经有中国企业与他们取得联系，希望进行商业赞助。未来，“阳光动力”项目如果建造3号飞机，应该会出现中国企业参与其中。（来源：《新京报》 责任编辑/和恩馨）