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世界最早的太阳能飞机 太阳一号

时间:2017-06-28作者:飞扬探索栏目:世界之最阅读:557

世界最早的太阳能飞机   世界上第一架太阳能飞机是由英国太阳能飞机研究小组设计制造的,命名为“太阳一号”。它于1978 年12 月进行了第一次“跳跃式”的飞行试飞后,于1979 年6 月13 日在英国汉普郡的拉杉机场完成了首次飞行表演。第一次飞行最大速度达到每小时65 公里,离地速度每小时37 公里时,飞行距离达1200 米;第二次飞行最大速度每小时达78 公里。飞机有24 个镍——镉蓄电池,用来贮存来自750 个机翼上表面太阳能电池产生的电流。飞机全部是木质给构,外面包有塑料薄膜蒙皮。这架太阳能飞机造价为16000 英镑。    两年后,美国航天局,杜帮公司也研制了以太阳为动力的飞机。在设计师麦克里迪博士的努力下,1980 年8 月,一架由人力飞机改装的太阳能飞机“蝉翼企鹅号”,由女驾驶员珍尼丝·布朗操纵,在美国加利福尼亚的爱德华空军基地起飞用14 分32 秒的时间飞行了3.2 公里。机体重量22.7 公斤,1980 年12 月,美国又专门设计了太阳能飞机“太阳挑战者”号试飞成功。    它的主翼和尾翼上装有16128 个太阳能电池,全长9.1 米,翼展14.3 米,机重96 公斤,飞行距离370 公里,飞行时间8 小时,高度可达4360 米。即使太阳被云层遮住,下降速度也只有每分钟30 米,故能确保飞行员的安全。

下面是世界第一架首架夜航太阳能飞机在2011年试飞

世界最早的太阳能飞机 太阳一号 世界之最

近日,国际航空运输协会宣布,一架重1.5吨,翼长61米,并能够昼夜飞行的太阳能飞机正在制造中,明年便可投入试飞。

制造该飞机的瑞士阳光动力公司透露,飞机在2011年进行环球飞行时,有望在上海降落。根据设想,到2050年,太阳能飞机将可承载数百名乘客。

载200平米光伏电池

用太阳能作为飞行燃料的案例早在1981年便已经出现。1981年7月7日,世界上第一架太阳能飞机飞过英吉利海峡。但当时的飞机仅重210磅,平均时速为每小时30英里。随后的几十年内,这项技术仍在不断完善。不过,直到现在,仍没有一架太阳能飞机能够在没有阳光的时候仍可以在天空自由翱翔。

阳光动力公司总裁皮卡德介绍,从2003年开始,来自世界各地的56名工程师及上百位顾问就开始研制一架能实现昼夜飞行的太阳能飞机。而解决难题的关键在于,如何最大限度地吸收及存储光能。

终于,以“阳光动力号”命名的太阳能飞机的翼展被设计为61米,相当于一架空中客车A340的翼展。它的机翼承载了200平方米的光伏电池面板,但机身仅重1500公斤,只相当于一辆中等轿车的重量。飞机主架结构使用的是含碳素纤维和蜂巢的复合材料。

造价500万美元

飞机平均航速每小时70公里,能在8500米巡航高度,零下40℃的环境下飞行。为了保证不间断飞行,飞机白天将保持在8000米以上的高空飞行,吸收存储能量。这些能量将足以支撑它飞行至第二天的日出。夜间,它的高度将会降低至1500米,以减少能耗。

代号HB-SIA的原型机在今年6月开始建造,预计明年秋天在瑞士试飞,并在2009年完成首次36小时不间断飞行。后续的第二架飞机预计具有相当于空中客车A380的80米翼展、重2000公斤。以上两架飞机的造价约为500万美元。

目前仅能容纳1人

皮卡德解释说,“阳光动力号”目前采用的光伏电池1平方米可以提供30瓦的推进力,这只是1个普通电灯泡的能量,而30瓦/平方米的推动力可支持8公斤 /平方米物体的飞行。因此,200平方米太阳能面板仅能支撑1600公斤物体的飞行。除去飞机本身自重,仅余10%的载重可以分配给飞行员和其他机载设备。因此,目前的“阳光动力号”只能由一名飞行员昼夜驾驶。

3年后环球飞行

在2011年,“阳光动力号”将开始环球旅行。按照现有计划,飞机将从阿联酋起飞,途经中国、夏威夷、美国本土和欧洲,最终返回阿联酋。飞行过程中,飞机将在以上地区降落,做短暂调整。皮卡德表示,非常希望在上海着陆。

他介绍说,虽然飞机理论上可以不落地环球飞行,但考虑到飞行员身体状况无法这么做。因此,环球计划被分为5个航段。完成以上每个航段需要3~5天时间,在此期间,飞行员的日常生活都必须在飞机上完成。每过3个小时左右,他可以休息15分钟。

国际航空运输协会希望能在2050年实现飞行器的碳排放量为零。阳光动力公司设想,在未来,着重解决光能吸收问题。因为只有大幅度提高电池功效,才可能使机上人数增加。40多年后,能承载300名乘客的全太阳能飞机有望正式投入运营。

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