2月26日,全球最大的太阳能飞机“阳光动力2号”飞抵阿联酋首都阿布扎比,开始为最快将于本月启程的环球飞行做准备。“阳光动力2号”翼展达72米,重2.3吨,最大飞行高度可达8500米,最高时速为140公里。它的机身和机翼均采用了轻量级的碳纤维材料,机翼上则安装有17248块超薄、高效太阳能电池板。整个航行过程中,飞机将不会使用一滴燃油。
根据计划“阳光动力2号”将从阿布扎比向东飞行,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,最后回到阿布扎比。
既不“喝”油,也不“吃”生物燃料,仅仅依靠太阳能就环绕全球飞行?这项听起来不可思议的创举本月即将上演,冲击世界上首次太阳能环球飞行的目标,而中国会是飞行途中的重要一站。
ABB是这一史无前例的环球飞行计划的主要合作伙伴。据ABB方面透露,阳光动力项目发起人、董事长兼飞行员贝特朗·皮卡德和联合创始人、首席执行官兼飞行员安德烈·博尔施贝格将共同驾驶“阳光动力2号”从阿布扎比起飞,途经中国并分别在重庆和南京着陆,之后将横跨太平洋继续完成这一总耗时4-5个月的环球飞行。
比特斯拉更酷
特斯拉的火爆是因为足够酷,但电力驱动本身并不是什么新鲜事物。太阳能与电力驱动,这就是人类对未来交通工具的想象,也是比较合理的想象。但电力驱动和传统能源使用体验上的最大不同,就是电力补充太慢。而无处不在的太阳能,刚好可以补上这一短板。
目前,利用太阳能基本上有两种形式,一种是太阳能热电,这种方式其实就是汇聚太阳光加热过锅炉,利用水蒸气推动汽轮机发电。这种方式效率较低,与常规的热电也没有本质区别。第二种方式就是太阳能光伏发电,它利用太阳光照射在半导体材料上的光电效应,直接收集电子流动发电的方式。按照制作材料,太阳能电池可以分为硅基半导体电池、CdTe薄膜电池、CIGS薄膜电池、染料敏化薄膜电池、有机材料电池等。
根据媒体的报道,在“阳光动力2号”机翼中,总共密密麻麻镶嵌了17248片太阳能电池,核心部分太阳能电池阵列换装了全新的薄膜太阳能电池,能量转化效率达到了22.7%。沿途只要有阳光,它就可以吸收到充足的太阳能。
“阳光动力2号”机翼下方的四个发动机吊舱中,安装了全新的四台无刷直流电机,动力提升至17.4马力,螺旋桨稳定转速提升到525转每分钟,时速提高到最高约90公里。为了满足昼夜飞行的需求,发动机吊舱中安装了633公斤重的的锂离子电池,从而为不间歇的昼夜飞行储存源源不断的动力。
与狭小的驾驶舱形成鲜明反差的是飞机的双翼。它的翼展超过72米,比波音747-8型喷气式飞机还长6米。但747-8净重超过300吨,而“阳光动力2号”仅重2.3吨。与尺寸相比,这架太阳能飞机简直薄如蝉翼。得益于机身骨架使用的碳纤维蜂窝夹层材料,这种材料重量密度仅有25克每平方米,比纸还要轻3倍,但是强度完全满足飞机的机械要求。飞机表面使用的是柔性蒙皮,主要目标也是减重。