陽光動力2號太陽能飛機(陽光動力2號)

陽光動力2號太陽能飛機

陽光動力2號一般指本詞條

陽光動力2號太陽能飛機,是一架長航時、不必耗費一滴燃油便可晝夜連續飛行的太陽能飛機,飛行所需能量完全由太陽能電池提供。其翼展達到72米,僅次於體積最大的商用客機A380(79.75米),但重量只有約2300公斤,與一輛半家用汽車相當。

2014年6月2日,陽光動力2號在瑞士西部城市帕耶訥成功首飛。

2015年3月9日,陽光動力2號太陽能飛機從阿聯首都阿布達比起程,開始環球飛行。4月21日晚23:28,陽光動力2號,從重慶抵達其環球之旅的第六站南京。5月31日,太陽能飛機“陽光動力2號”從南京啟程前往美國。日本當地時間6月29日,“陽光動力2號”從日本中部城市名古屋起飛,飛往夏威夷。

全球最大太陽能動力飛機“陽光動力”2號在經過118小時不間斷飛行後,於當地時間3日5時51分降落在美國夏威夷檀香山機場。

2016年6月11日,美國紐約,世界最大太陽能飛機“陽光動力2號”飛躍自由女神像,將在甘迺迪國際機場著陸。 2016年6月23日,“陽光動力2號”太陽能飛機經過70小時的飛行,終於跨過了大西洋,順利降落在西班牙城市塞維亞。

2016年7月26日早上8時,世界最大太陽能飛機“陽光動力2號”成功降落在阿聯首都阿布達比機場,完成人類首次太陽能環球飛行壯舉!

基本介紹

  • 中文名:陽光動力2號太陽能飛機
  • 外文名:SolarImpulse2 
  • 動力來源:1.7萬塊高效能的太陽能電池板
  • 翼展長:72米
  • 材料:極輕的碳纖維
發展歷史,立項,研發,設備特點,環球旅行,飛行路線,睡眠訓練,駕駛人員,飛行數據,最新航程,第一天航程,第二天航程,第三段航程,第四段航程,第五段航程,第六段航程,第七段航程,第八段航程,第九段航程,第十段航程,相關趣聞,祖孫三代探險,太陽能航空史,項目數據挑戰,六項創新技術,首發發紀念幣,2013飛越美國,銘記“太陽神”,62歲瑞士老頭,

發展歷史

立項

1999年,出生於探險世家的皮卡德,發起了環球飛行計畫,他的祖父奧古斯特·皮卡德(Auguste Piccard)早在80年前便和助理搭乘自己製造的熱氣球到達1.6萬米高空的大氣平流層,創下世界最高的記錄,而他的父親雅克·皮卡德(Jacques Piccard)則是第一批潛入海底最深處——太平洋西北部的馬里亞納海溝的潛水者之一。皮卡德說,祖輩父輩上天入海,創下了他難以超越的記錄,好在沿著地球表面移動也可以是一種探險。
陽光動力2號太陽能飛機
1999年,皮卡德用不到20天的時間乘坐熱氣球環遊世界,刷新了歷史記錄。然而,這次冒險卻在皮卡德心中埋下了深深的憂慮:燃料終究是要用完的,自那開始,他就為自己定下了一個新的目標:要來一次不消耗化石燃料的環球旅行。
坐在熱氣球的皮卡德眺望著上空,幻想著將取之不盡的太陽能用於飛行:白天積累能量,夜間再把白天儲存的能量慢慢釋放出來,飛機就可以晝夜不停地飛行了。
環球旅行結束後,皮卡德便開始著手尋找團隊來製造他夢想中的這架太陽能飛機。幾經周折,他找到了洛桑聯邦理工學院(EPFL)並認識了曾在瑞士空軍服役的前飛行員波許博格。波許博格是一名經驗豐富的飛行員、多項航空記錄的保持者,同時也是力學和熱力學工程師、麥肯錫諮詢師、投資人和企業家。
2003年,皮卡德和波許博格共同啟動了陽光動力項目,這架天方夜譚般的太陽能飛機終於進入了可行性研究階段。然而,擺在他們面前的是重重困難。為了能安裝足夠多的太陽能板,這架飛機需要龐大的機翼;為了降低能量消耗,它又需要非常非常輕。為了製造這樣一架飛機,他們找到了一家又一家的飛機、滑翔機製造商,得到的都是同一個答案:不可能造出來。
不過他們還是找到了解決的辦法。皮卡德遊說了政府機構和多家公司出資支持,波許博格招募了90多名各領域的頂尖專家,建立起自己的工程師團隊;在團隊之外,他們還獲得了80家公司在技術上和財務上的支持。
2014年,在陽光動力核心技術團隊的努力和80家技術合作夥伴、100多名外部專家的支持下,歷時13年,耗資1.6億瑞士法郎(約1.6億美元),原型測試機“陽光動力號”和正式的產品“陽光動力2號”先後建成了。

研發

2014年4月9日
正式亮相的“太陽驅動”2號是“太陽驅動”號的升級版,它超越“太陽驅動”號成為全球體積最大的太陽能飛機。它的翼展達72米,堪比波音747-800型客機,重2.3噸,最大飛行高度可達8500米,最高時速為140公里。
2014年6月2日
全球最大的太陽能飛機“太陽驅動”2號在瑞士西部城市帕耶訥成功首飛。飛行持續1小時45分鐘,最高飛行高度為2400米,在飛行過程中飛機各項技術指標正常。
2015年2月26日
當地時間2015年2月26日,阿聯首都阿布達比,全球最大的太陽能飛機“陽光動力2號”在阿聯首都阿布達比上空飛行,為3月開始的環球飛行做準備。
2015年3月
兩名瑞士探險家將駕駛“太陽驅動”2號從海灣地區出發,開啟環球飛行之旅。共有兩名飛行員,途中輪流單獨駕駛飛機。
陽光動力2號太陽能飛機(陽光動力2號)
貝特朗·皮卡爾
貝特朗·皮卡爾是一名醫生,精神病學家,探險家和氣球駕駛員。他完成了世界上首次熱氣球環球之旅。是陽光動力的發起人和主席。
安德烈·波許博格
陽光動力的CEO,共同創立者及飛行員以工程師身份畢業於洛桑聯邦理工學院(EPFL),持有MIT斯隆學院的經營管理學碩士學位。專攻創業公司的企業家,曾接受瑞士空軍的飛行員訓練,持有8項太陽能飛機方面的國際航空協會(FAI)世界紀錄

設備特點

光伏電池遍布全身
該飛機的最大亮點在於17248塊光伏電池直接平鋪在了機翼上。
由於飛機翼展要比波音747大型噴氣式客機更長,因此也能讓電池發揮最大優勢,與電池相匹配的是四台17.5馬力的電動機,可達到97%的效率,最高時速可達143公里。
陽光動力2號太陽能飛機(陽光動力2號)
安德烈·波許博格
此外,飛機上還載有633千克的鋰電池,飛機在白天儲存足夠多的能量並將之轉換出來,為鋰電池所用。而這批鋰電池為超輕薄款,每一塊相當於一根頭髮絲。儘管電池有相當多的能量,但為了減輕電池的發電負擔,夜間飛行時,飛行員會將時速控制在50~70公里。飛行中無需一滴燃料。
飛機的電力系統主要包括電機、螺旋槳、能量管理系統及減速器等等。考慮到新一代的陽光動力飛機運行需要更好的機械保障,工程師團隊負責提升飛機地面運行效率、測試飛機的充電電池及電力系統、一旦出事故還可以及時幫助和協調其他部門來緊急處理。
飛機機體材料先進
飛機的機體選用重量極輕、承載能力強的材料,其中既有碳纖維,也有泡沫等。
飛機的前緣、後緣都使用的碳纖維材料,其承載能力也比一般材料更好。飛機的艙體則使用的是保溫隔熱材料。駕駛艙殼體的部分材料使用的聚氨酯泡沫,在門鎖和舷窗的設計上,飛機則使用了聚氨酯複合材料,駕駛艙外部也有部分聚氨酯泡沫被用於電池隔熱,同時機身上還附有銀色塗層的原材料,該塗層可以保護太陽能電池,其曾用於電動汽車。

環球旅行

2015年3月9日,“陽光動力2號”從海灣地區起程,開始環球飛行。機翼安有1.7萬塊太陽能電池板,翼展72米,重量僅相當於一輛汽車。
“陽光動力2號”首次環球飛行將歷時5個月,降落12次,在重慶、南京停留兩站。飛行時速為50至100公里。在僅依靠太陽能動力的情況下,“陽光動力2號”的總行程約為3.5萬公里。其間約有40位工作人員負責控制它的飛行。

飛行路線

從阿聯起飛一路向東
“陽光動力2號”從阿聯首都阿布達比起飛,自西向東飛行,依次抵達阿曼首都馬斯喀特、印度城市艾哈邁達巴德和瓦拉納西、緬甸的曼德勒、中國的重慶和南京
按計畫,“陽光動力2號”在結束中國之行後經夏威夷飛越太平洋,其橫穿美國大陸的停留地點為鳳凰城、若干中西部城市和紐約。
在飛越大西洋後,“陽光動力2號”將選擇在南歐或北非的某座城市停留,並於2015年7月末或8月初返回起點阿布達比。
據飛行團隊介紹,中國的兩個站點是他們根據天氣、地理位置等條件加以選擇的。而從南京飛往美國夏威夷的航段,是此次環球航線中最長、也是最具挑戰性的一段旅程。該航段直線距離為8500公里,預計飛行時間將達5天5夜。由於機艙內僅可容納一位飛行員,該飛行員將連續不間斷飛行5天5夜。
如果飛行成功,這將是世界上首架環球航行的太陽能飛機。

睡眠訓練

飛機可以在無人控制的情況下飛行20分鐘,為此,兩位飛行員專門進行了睡眠訓練。“你要把每天晚上睡8個小時的習慣,改變成一天睡10次,每次睡20分鐘。”
白天,飛機“汲取”太陽能並轉化為電能,攀升至10000米高空飛行; 到了晚上,它將逐漸下降到3000米的高度,依靠儲存在電池裡的多餘電能繼續飛行。由於飛機沒有減壓艙,溫度落差極大。白天氣溫最高可達30℃,而到了晚上又可能會降至-30℃。因此,飛行員將穿著指尖和腳尖有保暖設備的特殊服裝,以適應溫度變化。
“陽光動力2號”的機艙大約為3.8立方米,使得飛行員在休息時可以將座椅放平。座椅下面設有馬桶裝置,解決了飛行員上廁所的問題。機上設有通話、網路等設備,可隨時與地面聯絡。

駕駛人員

“陽光動力2號”將由“陽光動力”項目的聯合發起人貝特蘭德·皮卡德與安德烈·博爾施伯格輪流駕駛。而兩人能對該項目一拍即合,皆緣於對清潔能源的熱愛。
陽光動力2號太陽能飛機(陽光動力2號)
貝特蘭德·皮卡德(右)與安德烈·博爾施伯格
皮卡德來自瑞士家喻戶曉的探險世家。他的祖父奧古斯特曾乘熱氣球到達過16201米高空,父親雅克曾搭乘自己參與設計的潛水艇抵達馬里亞納海溝10916米處。而他自己曾於1999年搭乘熱氣球,完成了為期三周的環球旅行。“當時,我最擔心的問題就是熱氣球的燃料耗盡。所以我向自己承諾:下一次,我要不使用一滴燃料。”他說。
於是,皮卡德想到了駕駛太陽能飛機。在向瑞士洛桑聯邦理工學院諮詢技術可行性時,皮卡德結識了博爾施伯格。“我一生有兩個愛好:飛行和創新。”博爾施伯格既是一名企業家,也是一名飛行員,曾為瑞士空軍服役25年。

飛行數據

最大傾斜角:5°
起飛速度:46公里/小時(26節)
起飛距離:大約150米(165碼)
最高巡航海拔:8500米(27000英尺)
海平面最小速度:36公里/小時(20節)
海平面最大速度:90公里/小時(49節)
8500米海拔最小速度:57公里/小時(31.5節)
8500米海拔最大速度:140公里/小時(77節)
翼展:72米
空機重量:2300公斤
自主性:無限(理論上)

最新航程

第一天航程

2015年3月9日早晨7時12分,陽光動力號從阿聯首都阿布達比起飛,開始首次環球飛行。摩納哥時間下午4時15分,由飛行員安德烈·博爾施伯格駕駛著“陽光動力2號”飛行約400公里,歷時12小時,成功降落在阿曼馬斯喀特的機場,完成了環球之行處女航。

第二天航程

2015年3月10日,太陽能動力飛機“陽光動力二號成功完成第二天航程環球飛行,抵達印度。
在未來五個月,“陽光動力二號”還將飛越地球各大洲,並穿越太平洋和大西洋。飛越兩大洋將是對全太陽能飛機的重大考驗。
這一項目的合伙人和執行總裁安德烈·博爾施伯格(Andre Borschberg)同伯特蘭·皮卡德共同擔當駕駛飛機的任務。從阿布達比到阿曼首都馬斯喀特的第一程是由安德烈·博爾施伯格控制的。
飛行的第二天,飛機於當地時間清晨6點35分從馬斯喀特起飛,於當地時間夜間23點25分抵達印度薩達爾·瓦拉巴伊·帕特爾國際機場。
飛機的下一程將飛往印度北部的瓦拉納西。

第三段航程

2015年3月18日上午9點48分,“陽光動力2號”開啟第三段航程,從印度西部的艾哈邁達巴德飛往東部的瓦拉納西,距離為1075公里,預計飛行時間15小時。一路藉助太陽能飛行的“大灰機”既要看老天爺的臉色,也要與各種出行意外過招。

第四段航程

2015年3月19日7點52分,陽光動力2號由貝特朗-皮卡爾駕駛,又踏上了新的征途!本次第四段航程由印度的瓦拉納西前往緬甸曼德勒,飛行距離約1408公里,預計飛行時間為20小時。
台北時間2015年3月19日21點21分,貝特朗-皮卡爾駕駛陽光動力2號成功降落緬甸曼德勒國際機場,至此環球飛行第四階段,印度瓦拉納西至緬甸曼德勒的航程圓滿結束。
速度創出新紀錄
從瓦拉納西至曼德勒的航段總距離1408公里,實際用時13小時29分。本航段藉助順風的高速氣流,陽光動力2號創造了新的速度紀錄,達到216公里每小時,總體時間也比預期節省了不少。

第五段航程

2015年3月30日,陽光動力2號”(SolarImpulse2從緬甸第二大城市曼德勒起飛,飛往中國重慶市。此次飛行是這架太陽能飛機環球之旅的第五段行程。
此前,因天氣原因,“陽光動力2號”團隊在曼德勒等待一周多時間,直至中國西南地區天氣情況改善,適合“陽光動力2號”飛行。
此次行程長達1375公里,預計將花費18個小時。此外,因為多數時間是在高緯度飛行,皮卡德需要使用自帶氧氣。
陽光動力2號太陽能飛機(陽光動力2號)
“陽光動力2號”太陽能飛機飛臨重慶
全球最大太陽能飛機於2015年3月31日凌晨1:35抵渝 ,將在重慶多待幾天。

第六段航程

2015年4月21日晚23:28,飛機緩緩落地,經過17個多小時的飛行,備受矚目的世界最大太陽能飛機——“陽光動力”2號,終於從重慶抵達其環球之旅的第六站南京,順利完成唯一一段完全在中國境內的航程。
南京是太陽能飛機環球之旅的第六站。按計畫,將在南京停留20天,期間將舉辦系列參觀訪問活動,之後繼續向東飛越太平洋前往美國。

第七段航程

2015年5月31日凌晨2時40分,太陽能飛機“陽光動力2號”大風箏般安靜地從南京祿口國際機場滑入夜幕,開啟了環球飛行中最艱險的橫跨太平洋之旅。目的地是大洋另一端的夏威夷。
2015年6月1日深夜,瑞士製造的“陽光動力2號”(SolarImpulse2)太陽能飛機因天氣狀況緊急迫降日本名古屋機場。
2015年6月29日凌晨,全太陽能動力飛機“陽光動力2號”在日本起航飛往夏威夷。在夏威夷時間 7月3號早上5時55分左右,SI2安全降落在當地的Kalaeloa機場。飛行員André Borschberg駕駛著這架太陽能飛機創造了最長距離單人飛行記錄,花費4天21小時51分鐘的時間從日本名古屋抵達美國夏威夷。
在它橫跨太平洋打破記錄的飛行之後,其全球之旅暫時停止了,原因是電池問題。近日,在一份聲明中,SolarImpulse團隊表示,這架太陽能飛機上的電池存在過熱的問題,在從名古屋飛往夏威夷期間產生了“不可逆的損壞”。
歷經修整10個月滯後,在夏威夷當地時間2016年4月21日早上,“陽光動力2號”再度開始了環球之旅的新一段旅程,預計飛往美國加利福利亞州位於舊金山灣區的“山景城”—— 芒廷維尤。
當地時間2016年4月23日晚,經過62小時4500公里不間斷飛行後,降落在美國舊金山灣區的芒廷維尤市莫菲特機場,成功完成飛越太平洋的壯舉。

第八段航程

2016年6月10日,全球最大太陽能飛機“陽光動力2號”10日晚從美國賓夕法尼亞州啟程前往紐約,它將在其環球飛行的最近一站中飛躍自由女神像
瑞士飛行員Andre Borschberg駕駛著”這架全球最大的太陽能飛機3小時後將飛躍自由女神像,在穿越曼哈頓天際線後,於6月11日凌晨4點左右降落在紐約甘迺迪機場。

第九段航程

當地時間2016年7月13日,瑞士飛行員駕駛的全球最大太陽能飛機“陽光動力2號”從埃及吉薩金字塔上空飛過,之後飛機在開羅國際機場降落。
陽光動力2號太陽能飛機(陽光動力2號)

第十段航程

2016年7月26日早上8點左右,由貝特朗-皮卡爾駕駛的陽光動力2號太陽能飛機降落在阿聯阿布達比機場,完成人類首次太陽能環球飛行壯舉!

相關趣聞

祖孫三代探險

1931年5月27日,瑞士發明家奧古斯特·皮卡爾(Auguste Piccard)搭乘自製熱氣球上升到15781米的高空,是人類首次到達平流層。前前後後,他總共進行了27次熱氣球飛行,最終的紀錄為23000米。
陽光動力2號太陽能飛機(陽光動力2號)
奧古斯特·皮卡爾
奧古斯特不愧為一位探險家。從20世紀30年代中期開始,他開始轉變興趣,將目光從天空轉向海洋。他對所設計的熱氣球艙體進行一些改造,能適用於深海潛水。
奧古斯特的第二艘深海潛艇命名為“特里雅斯特號”(Trieste),1960年,這艘潛艇載著奧古斯特的兒子雅克·皮卡爾(Jacques Piccard),下潛到了馬里亞納海溝最深處的“挑戰者深淵”。
(Solar Impulse)項目的創始人之一,正是他的孫子——探險家兼精神科醫生貝特朗·皮卡爾(Bertrand Piccard)。貝特朗本人駕駛了這架純太陽能驅動的飛機,從馬德里飛抵摩洛哥,實現了19小時的連續飛行。他還獲得了2012年度聯合國環境規劃署頒發的“地球衛士獎”。
皮卡爾家族的血管里,一定燃燒著飛翔的基因。

太陽能航空史

陽光動力並不是世界上第一架太陽能飛機,但它絕對是最具雄心壯志的一架飛機。畢竟,之前的太陽能飛機從未在夜間實現過載人飛行。
20世紀70年代,市場上出現了可以購買得起的太陽能電池,太陽能航空史也由此開始。人們從模型飛機起步,一直到20世紀80年代,世界上才出現了首架載人太陽能飛機。
在美國,由保羅·麥克格雷迪(Paul MacCready)領導的團隊設計研發了飛行器“幻影企鵝”號(the Gossamer Penguin),並為接下來的“陽光挑戰者”號(theSolar Challenger)鋪平了道路。“陽光挑戰者”最大功率為2.5千瓦,於1981年成功飛越了英吉利海峽。它接連進行了幾次數百公里的航行,一次能持續飛行幾小時。與此同時,歐洲的岡特·羅切爾特(Paul MacCready)也實現了其“陽光1號”(theSolar Challenger)飛行器的首飛。其上裝有2500個光伏電池,共能創造出2.2千瓦的功率。
1990年,美國人埃里克·雷蒙德駕駛“追日者”號太陽能飛機,分21段飛越美國領土,飛行時間總計121小時,前後將近2個月。其中最長的一段飛行距離為400公里。“追日者”是一架太陽能滑翔機,機翼角度30度,淨重89千克,裝有非晶矽太陽能電池
20世紀90年代中葉,又有幾架太陽能飛機橫空出世,加入到貝爾林格競賽(the ‘Berblinger’ competition)中去。該競賽的目標是,飛機能在電池助力下爬升到海拔450米高度,並在至少500瓦/平方米的太陽能電力供應下保持水平飛行,相當於赤道地區正午時太陽能提供的能量。
該競賽於1996年由德國斯圖加特大學(Stuttgart University)的沃特·尼茨曼恩教授(Voit-Nitschmann)帶領的團隊一舉拿下。他們駕駛的飛機名為伊卡魯斯2號,翼展25米寬,機身裝有26平方米的太陽能電池板
此外值得一提的還有為美國航空環境公司(AeroVironment)製造的太陽神航空器,雖然它不能載人,但它的地位仍不容小覷。這架能實現遠程操控的飛行器有著超過70米的翼展,並於2001年創下了爬升高度將近海拔3萬米的記錄。但兩年之後,它在飛行途中遭遇氣流,墜毀在了太平洋中。
2005年,美國AC Propulsion公司的創始人艾倫·科考尼(Alan Cocconi)操控一架翼展5米寬的無人駕駛飛機,僅靠太陽能連續飛行了48小時。由於飛機上裝載的太陽能電池可以收集和儲存能量,此類飛行器首次實現了完整的夜間飛行,
2010年7月9日至23日,QuinetiQ公司的Zephyr無人機實現了長達336小時22分鐘的無間斷飛行,飛機重27千克,翼展12米,飛行高度為海拔21562米。

項目數據挑戰

陽光動力項目——用數字說話:
12年的可行性研究,概念形成,設計和建造
50名工程師和技術人員
80位技術合作夥伴
100位以上顧問和供應商
1架樣機(陽光動力1號,註冊名HB-SIA)
1架最終成品機(陽光動力2號,註冊名HB-SIB)
挑戰1:能源供應——如何飛越海洋與大陸
太陽能電池
安裝了超過17,000塊太陽能電池板,每天可以產生340千瓦時的電量,覆蓋面積達269.5平方米。更精確地說,機翼、機身和水平尾翼上共安裝有有17248個厚度僅為135微米的單晶矽電池,從而在輕盈度、柔韌性和效率(23%)中實現最佳平衡。
為了實現空氣動力性能最大化,陽光動力2號的機翼長度甚至超過了波音747,長達72米!
蓄電池
能源由太陽能電池板收集後,將被儲存在鋰聚合物電池中,其能量密度最佳化至260瓦時/千克。電池密封在高密度泡沫中,安裝在四個發動機艙內,並有一個系統控制蓄電池的充電閥和溫度。電池的總重量為633千克,僅占飛機總重的四分之一。
為了節約能量,飛機白天將攀升到8500米高空,夜間則會在1500米高度低空飛行。
挑戰2:飛行距離——超過35000千米
發動機
24小時平均功率為15馬力,相當於一架小型機車發動機。最大功率為70馬力(4台17.5馬力發動機)。
機翼下方安裝了4個無刷、無感應發動機,每個能產生17.4馬力(13.5千瓦)的動力,還有一個減速齒輪,將直徑4米的兩葉片螺旋槳的轉速限制在525轉/分鐘。整個系統的效率是94%,創下了能源效率的新記錄。
速度
陽光動力的速度與汽車基本一致,最大飛行速度140千米/小時(77節),最小36千米/小時(20節)。
于海平面飛行時,最大飛行速度90千米/小時(49節),最小45千米/小時(20節)。
於最高海拔飛行時,最大飛行速度140千米/小時(77節),最小57千米/小時(31.5節)。
挑戰3:機身重量——輕如鴻羽
輕盈
在安德烈·波許博格的領導下,工程師們發揮超凡技術,均衡降低整個結構的重量。每增加一克重量,就要在別的地方相應減少一克,這樣才能在飛機上安放足夠的電池同時營造一個可讓飛行員生活一周時間的駕駛艙環境。最終,陽光動力2號的重量與一輛小型箱型貨車相差無幾,僅為2,300千克!
陽光動力項目促進了碳板材領域的創新,其重量輕達25克/平方米,僅為列印紙張的三分之一。
堅固性
機身由複合材料(碳纖維和蜂窩夾層結構)構成。
機翼上部表面覆以密封太陽能電池組成的隔層,下部表面為高強度柔性薄層。機翼內每隔50厘米(20英寸)設定了140根碳纖維肋條,從而形成符合空氣動力學的隔面,同時也保證了機翼的堅固性。

六項創新技術

第一項,高效太陽能電池板,僅厚135微米。
“陽光動力2號”機翼上安裝有17248塊超薄、高效太陽能電池板。而這些電板非常薄,每塊僅厚135微米,相當於人類的一根頭髮絲。
第二項,安裝鋰離子電池, 陰天、晚上照樣飛。
連續5天5夜不間斷的飛行,在晚上或陰天沒有太陽的時候飛機怎么飛行?飛機上安裝有能源轉換、能源儲存以及其它增強能源效率的技術。安裝這些設備就是為了滿足晝夜飛行的需求,發動機吊艙中安裝了633公斤重的鋰離子電池。這樣,太陽能電池板所產生的電量,除了供其日間飛行外,還可以實現夜間飛行。有了能量儲備,飛機也不用擔心碰到陰雨天氣。
第三項,絕緣膜,為飛機電池和飛行員保溫。
飛機上套用了許多新型的複合材料絕緣膜,這種絕緣膜能為電池和飛行員保溫,這些技術已經運用在一些冰櫃和冷凍產品上了。
第四項,飛行員累了 ,開啟自動飛行模式。
“陽光動力”2號所使用的人機互動技術,在飛行員疲憊的情況下,可以開啟自動飛行模式,也不用擔心出現異常情況,在飛機上設有通話、網路等設備,可隨時與地面聯絡。飛機可以在無人控制的情況下飛行20分鐘,摩納哥(歐洲西南部國家)境內的一個控制中心,有操控員和工程師們隨時監控著飛機,一旦有情況支持人員會叫醒飛行員。
這樣的一項高大上的技術,飛機研發人員預測,將有希望用於盲人導航,疲勞度監測技術可用於提高司機駕駛安全。
第五項,特製食物 ,溫度驟變仍新鮮。
特殊的食物,能夠經歷溫度驟變而依舊保鮮。食物贊助公司研發人員說:“普通的食物在經歷零下20攝氏度到零上30攝氏度的環境變化之後,很快便無法食用。因此,我們和一家瑞士公司合作,研製了一些能夠在不同溫度下食用的食物。這些食物既可以加熱食用,也可以常溫或低溫食用。”特製食物不僅能保證營養充足,在食用後還會發生化學反應,給飛行員提供熱量。
第六項,能量調度器 ,飛機故障時重新實現能源平衡。
在“陽光動力2號”中,配備有一台能量調度器,如果“陽光動力”飛機的四台引擎中的一台遇到故障,該調度器能將能源供給由電力不足的引擎切換到運轉良好的引擎上去,從而重新實現能源平衡。新型直流電駕駛艙使得飛機儀錶板內部的電子設備的減重上實現了巨大突破,其重量足足減少了50%。

首發發紀念幣

瑞士3月9日發行全球最大太陽能飛機“陽光動力”2號首次環球飛行紀念幣。瑞士紀念幣發行公司在一份公報中說,僅靠太陽能進行環球飛行在以前是不可想像的,此次試飛將向全球推廣使用清潔能源的理念。
該枚銀質紀念幣面值為20瑞士法郎,發行量有限,能夠買到這枚紀念幣的幸運者將從預訂者中抽籤產生。

2013飛越美國

2013年夏天,陽光動力號歷時兩個多月,從西到東,最終完成了飛越美國的歷史性使命。它作為革命性的創新項目,僅僅通過一架飛機就撬開了超凡技術之門和人類的冒險精神。
在飛機沿途停靠的城市,很多人前來參觀陽光動力號,他們中既包括重要的政界、商界和意見領袖,也包括合作夥伴、學生和公眾。
在飛越美國的任務中,陽光動力首次發起了“清潔一代”的全球倡議。這項倡議旨在團結志同道合的人們,讓大家一起為清潔技術創新搖旗吶喊。同時,隨著任務的進行,陽光動力號項目吸引了越來越多的支持者。支持者的名字都被存到了USB鑰匙中,在飛機座艙中隨飛行員飛越全美國。
路線:從舊金山(加州)啟程,經過鳳凰城(亞利桑那)、達拉斯(德克薩斯)、聖路易斯(密蘇里州),在辛辛那提(俄亥俄州)短暫停留後,最終飛向首都華盛頓和紐約。

銘記“太陽神”

2001年,美國宇航局的“太陽神”號長航時高空無人太陽能飛機,達到96863英尺(約合29523米)的飛行高度,打破非火箭動力飛機的飛行高度紀錄。2003年,“太陽神”號在飛行中遭遇強湍流,最終墜毀。
陽光動力2號太陽能飛機(陽光動力2號)
“太陽神”號無人太陽能飛機原型

62歲瑞士老頭

2015年春夏的某一天,你可能會看到這樣一幕:一架翼展超過波音747、僅靠太陽能驅動的飛機飛過這座城市的上空,只能容納一人的機艙里是一位62歲的瑞士老頭。
62歲,這個年紀對於大多數上海爺叔來說,意味著終於可以歇一歇,做點自己年輕時沒時間做的事了。而當爺叔們的“夢想再出發”計畫尚在醞釀中時,在遙遠的阿爾卑斯山下,已經有一位同齡人在激情與夢想、愛好與志向的交叉點上興致勃勃地努力了十年——他就是全球首次太陽能飛機陽光動力號(SolarImpulse)環球飛行計畫聯合創始人兼CEO、飛行員安德里·波許博格。這位洛桑聯邦理工學院的傑出校友現身上海,向媒體介紹他與夥伴們最新研發的第二代SolarImpulse,並希望能讓SolarImpulse2降落在中國。
安德里·波許博格早年曾接受瑞士空軍的飛行員訓練;20年間先後駕駛過Venoms(毒液號)、Hunters(獵人號)和Tigers(老虎號)等飛機。他持有各類飛機和直升機的專業飛行員駕照,空閒時,還會做些特技表演。
不過,波許博格並不只是一名單純意義上的飛行員,他還身兼力學和熱力學工程師、投資人、企業家等多重角色。他畢業於聞名世界的尖端科技搖籃——洛桑聯邦理工學院,並擁有麻省理工學院經營管理學碩士學位。在麥肯錫做了5年諮詢顧問後,他還成功地創辦了兩家網際網路和高科技公司。
加入陽光動力號項目後,他用20多年來積累的創業技能和企業管理經驗,幫助陽光動力號項目發起人、著名探險家波特蘭·皮卡爾(BertrandPiccard)將他關於太陽能飛機的構想變成了現實。
2013年夏天,波許博格和皮卡爾輪流駕駛SolarImpulse創下了使用太陽能飛機橫跨美國的飛行記錄。但他們顯然並不滿足,在2015年的環球飛行旅程中,SolarImpulse2將進行五天五夜甚至更長時間的晝夜連續飛行挑戰。為此,技術團隊也給飛機做了一些調整——與“1號”相比,SolarImpulse2配有衛生間和3.8立方米的單人駕駛艙,後者甚至可以讓飛行員在裡面做瑜伽。波許博格說,由於這次飛行要連續駕駛5個晝夜,所以必須通過特殊訓練學會“醒20分鐘,睡20分鐘”的作息方式,而且由於機艙內無空調和暖風機,飛行員還得忍受艙內-15℃的低溫。“練習瑜伽可以幫助我趕走疲勞、釋放壓力。”
有人問波許博格,為什麼這么喜歡飛行?他回答道:“我小時候沒有電影電視,大部分時間都是看書。每當看到那些航空業先驅和那些找出方法把飛機套用於交通的英雄們的事跡,就備受激勵。”直到今天,他說起童年時期心目中的英雄時,眼中依然熠熠發光。
波許博格說,這種閃光如今能更多地從參觀過陽光動力號之後的孩子們的眼中看到。“我們飛到不同國家,必定會讓當地的孩子們有機會參觀、參與‘陽光動力’,每次看到孩子們眼中閃光的時候,內心總是非常感動。”他希望中國也有更多學生參與陽光動力號項目,“我和皮卡爾先生非常尊重上世紀探險家們的探險精神,他們為人類發展帶來了多種可能性,我們也希望能夠把這樣的探索精神傳達給我們的下一代。”
讓波許博格驕傲的是,兒子Teo繼承了他的創新探索“衣缽”——沒有進入老爸的公司,反而隻身一人來到中國創業。“他說這裡每天都有新生事物出現,沒有比正在迅速發展的中國更令他感到充滿激情的地方了,更何況,我覺得一個外國人到別國創業,這件事本身就是一種探索精神的體現。”

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