太阳能飞机抵美试飞　环球之旅指日可待

“太阳驱动”号原型机。（自《经济学人》）

　　据《经济学人》杂志报道，日前一架太阳能驱动的飞机降落在美国旧金山附近的硅谷莫菲特机场，准备在3月末进行重新组装。如果5月份顺利开始试飞，这架太阳能飞机将经停4个城市，最后飞往纽约。

　　这架飞机是名为“太阳驱动”项目的原型机，研究团队希望探索制造仅使用太阳能驱动的飞机实现环球飞行所需要的条件。目前，原型机已在瑞士成功试飞了几次。

　　“太阳驱动”项目发起人之一的伯特兰·皮卡德（Bertrand Piccard）皮卡德与战斗机飞行员安德烈·博尔施贝格（André Borschberg）联合启动该项研究。皮卡德本人来自于冒险者世家，其祖父奥古斯特（Auguste）是驾驶热气球飞入平流层的第一人，其父亲曾保持着乘坐深海潜水器的下潜记录。

　　事实上，太阳能飞机的翼梁问题让项目组耽误了一年时间，环球飞行计划因此被推迟至2015年。项目组决定有效利用这段时间，让原型机先在美国进行试飞，如果出现了问题，在陆地上降落比在海洋上更为容易。

　　太阳能飞机并非新兴事物。早在1981年，“太阳能挑战者”号飞机就曾经依靠太阳能飞跃英吉利海峡，其14.3米长的机翼上装满了光伏电池。本次“太阳驱动”号原型机也是另一个庞然大物，翼展（飞机左右翼尖间的距离）长达63.4米，超过了大型喷气式客机，其机身与滑翔机一样修长，单人驾驶舱非常狭窄，机翼上覆盖了1.2万个光伏电池，可以为4个电驱动螺旋桨提供动力，同时为4组锂聚合物电池充电。由于飞机需在夜间飞行，所以电池必不可少。

　　太阳能飞机环球之旅大约需要五到六天的不间断飞行，起飞之后向东飞行，沿着北回归线经停每个大洲，其中包括在海上的长距离飞行。太阳能飞机的动力仅相当于摩托车，计划中的飞行巡航速度为每小时70公里。由于仅能携带少量食物和水，太阳能飞机的飞行里程最终受限于飞行员的体能极限。

　　重量是非常关键的因素，项目组估计，以目前的技术而言，双人太阳能飞机过于沉重，本次太阳能飞机使用了超轻碳纤维来减轻重量。

　　不仅如此，环球飞行太阳能飞机上也没有足够的空间来容纳完整的自动驾驶系统。项目的支持者之一法国Altran公司开发了一种分系统。在平静的天气里，它会保持飞机指向正确的方向。如果遇上气流，飞机偏斜5度以上，自动驾驶系统会提醒飞行员进行纠正，飞行员必须迅速做出反应来保持对飞机的控制。

　　在环球飞行中，地面人员会通过遥测来监控飞机，飞行员可以放低座椅，躺下休息20分钟。项目组估计，对于防止睡眠不足来说，20分钟的时间足够了。整套程序在飞行模拟器中进行了72小时不间断测试，看起来似乎可行。

　　环球飞行一般选择在风力柔和的清晨起飞，上升至1万米高空，避开所有的暴风云。在此高度上，空气非常稀薄，需要氧气供给。由于没有加压驾驶舱，飞行员需要佩戴氧气罩。但项目组不希望携带沉重的氧气筒，一家工业气体供应商正在开发一种利用太阳能来产生氧气的系统。