太阳能飞机：梦想源自光伏人的本能

“太阳驱动”2号将于5月在瑞士试飞，并计划明年3月将以海湾地区为起点，经阿拉伯海，进入印度、缅甸、中国，然后跨越太平洋前往美国，再飞往南欧和北非，最终回到起点，完成环球飞行。

然而，目标是美好的。但不能忽略的是，SolarImpulse2号虽然看起来在技术指标上能够达成环球飞行的目标，其飞行环境的恶劣却是个挑战。SolarImpulse2飞机的机舱达到了3.8立方米，机舱并没有增压和加热功能，这对飞行员的忍耐力而言，是一大挑战。为了确保太阳能飞机能够不间断飞行，团队准备了2位飞行员轮流驾驶。值得一提是，两位飞行员先前都做过大量的适应性训练，更曾创下在封闭飞行舱中生活1个星期的记录。

高强度飞行、狭小的飞行舱是对飞行员体力的挑战相比较而言，SolarImpulse2与当今的民航客机飞行舒适度相差太多。而且，飞行性能、可靠性、安全性、载重量等等，差距很大。但不可忽略的一点就是，两者的发展时间长短差别。自1903年莱特兄弟制造出了第一架依靠自身动力进行载人飞行的飞机“飞行者”1号以来，燃料动力飞机已经有了111年的发展历史。而且在战争的推动下，航空科技更是在短时间内获得爆发，而太阳能飞机却还太年轻。

太阳能飞机的英文名称为：solar-poweredairplane。它是以太阳辐射作为推进能源的飞机。太阳能飞机的动力装置由太阳能电池组、直流电动机、减速器、螺旋桨和控制装置组成。由于太阳辐射的能量密度小，为了获得足够的能量，太阳能飞机需要较大的表面积，以便铺设太阳电池，因此太阳能飞机的机翼面积较大。看起来和常规的飞机形状差异极大，甚至可以说十分怪异，十分简陋。与早期的燃油飞机相比，太阳能飞机除了在材料、通信、续航时长等方面的长处，并没有多大的差别。

而且，太阳能飞机技术的进步必须有太阳能电池技术作为保障。早期的太阳能电池效率低下而且昂贵，太阳能飞机的受制于太阳能电池技术瓶颈，经历过相当长一段沉寂期。随着能源需求的紧迫威逼，太阳能电池技术获得了长足进步，相关周边的一些科技产品也获得发展空间。新一轮的太阳能飞行器发展潮就是在这样的背景下掀起的。

据调查显示，2000年全球飞机的二氧化碳排量为5.72亿吨，2010年将增至6.05亿～7.76亿吨，2025年将进一步增至12.28亿～14.88亿吨，相当于2006年度日本全国的排量（约13.4亿吨）。民用航空事业大发展，清洁能源动力飞行的需求也越来越迫切。由此可见，太阳能飞机虽然目前尚处于发展阶段，较快的发展速度与广阔的需求空间，注定太阳能飞行器在未来的一席之地。

笔者整理了近年来几款比较著名的太阳能飞机，以供读者一览。

挑战者号美国在80年代初研制出“太阳挑战者”号。

飞机翼展14.3米，翼载荷为60帕（6公斤力/米），飞机空重90公斤，机翼和水平尾翼上表面共有16128片硅太阳电池，在理想阳光照射下能输出3000瓦以上的功率。

1981年7月7日，第一架以太阳能为动力的飞机飞过英吉利海峡。这架210磅重的“太阳能挑战者”号从巴黎西北部25英里以远的科迈伊森-维克辛起飞，以平均每小时30英里的速度、1.1万英尺的飞行高度，完成了全长165英里的旅行，最后在英国东南海岸的曼斯顿皇家空军基地着陆。