太阳能飞机还在对付阴天

拉巴特时间6月5日午夜，一架翼展60米开外、与空客A340或波音777相仿的飞机停在摩洛哥首都的停机坪上。它5月24号从瑞士帕耶讷起飞，途经法国、西班牙，越过直布罗陀海峡飞抵至此。它就是“太阳驱动”号，近两年颇受瞩目的太阳能动力飞机。受直布罗陀海峡多风天气影响，“太阳驱动”号在马德里逗留了约10天。6月21号上午7点，“太阳驱动”号从拉巴特起飞，历经17个小时的飞行穿越摩洛哥南部沙漠地区，最终抵达瓦尔扎扎特。

　　尽管早在N个世纪前地中海就被人揶揄为欧洲的内湖，然而这次飞行的确算得上是一次跨洲之旅。虽然飞行速度堪称“原始”，但对于这架完全的太阳能动力飞机来说，可算一次了不起的旅行。

 

大、笨、轻的飞鸟

 

　　拥有4台发动机的“太阳驱动”号，重量只相当于一辆家用轿车。

　　其动力系统是通过翼展上1.2万块太阳能电池板，向飞机的4台电动发动机提供所需动力，同时将多余电力贮存在蓄电池内，供夜间飞行使用。既然拥有完整的动力系统，“太阳驱动”号名副其实是飞机，而不是滑翔机。只是，“太阳驱动”号的巡航时速仅50公里左右，最高时速120公里，这天上飞的简直比地上跑的还要慢。其最高飞行高度9000多米，而且爬升速度也较慢。总体说来，其飞行性能和20世纪30年代的双翼飞机在伯仲之间。

　　事实上，2011年，“太阳驱动”号曾在欧陆飞行。比如，从巴黎的布尔歇机场飞往瑞士伯尔尼，由安德烈·博尔施伯格执飞，耗时12小时31分。2011年的巴黎航展，“太阳驱动”号虽然最终赶上了展会，但颇费了一番周折。首先，大雨和强风使起飞不得不推迟一段时间，也使电池无法有足够时间在阳光下充电，电量不足；起飞后，又发现云层比估计的厚，飞机不得不在一个较低高度飞行，耗能高于平时；此外，飞行员无法收回飞机的起落架。

　　本次2012年的跨洲之旅，由贝特朗·皮卡尔执飞。按皮卡尔的说法，升空将近10小时后，他才爬升至5500米高度。在寒冷高空以45公里时速巡航，他需要借助氧气面罩呼吸。

　  与太阳能动力汽车相比，飞机“太阳驱动”号面临着高空中低温的挑战，要知道普通电池一遇到低温，电能将迅速耗尽。还有，发动机、蓄电池以及机体的材料，许多是由超轻碳纤维打造，很娇嫩。太阳能电池白天一边驱动飞机飞行，一边给总重400公斤的聚合物锂电池充电，飞机清晨从马德里起飞，到下午时，机载电池已全部充满，天一擦黑，飞机只能依靠白天积蓄的电力巡航。

 

倡导环保的使者

 

　　专家认为，从科学技术的角度去打量“太阳驱动”号，它并没有特别新的技术。事实上，实现其太阳能动力转化的蓄电池系统，是一家名为SunPower的公司提供的。而该公司在2011年12月8日宣布，为瑞士洛桑实现太阳能动力(Solar Impulse)飞机2014年环游世界提供太阳能电池技术。

　　据这家位于美国加州圣何塞的太阳能电池板制造商介绍，其Maxeon技术被选用是因为其太阳能电池具有业界领先的效率和厚度，厚度平均只有135微米，对动力与飞机重量比极为重要。

　　“太阳驱动”号项目由皮卡尔2003年发起，10年研发期间的费用总计1亿美元，对私人来说当然是一笔巨款，可对于搞航天工程的国家来说，实在算不了什么。这次飞行后，研发团队打算改进技术，重新打造一架新型飞机，2014年完成一次日夜兼程的环球飞行，飞行中经停5地。

　　SunPower公司届时将使用约22000块该公司的太阳能电池。不过，即使是未来的第二架飞机，其电池将被结合到飞机的机翼和水平尾翼上，产生效率也仅仅达到22.7%，差不多比蒸汽机高出5个百分点而已。

　　比起航天领域的太阳能帆板收集太阳动力，这样的蓄电池技术很“小儿科”。所以皮卡尔说：“‘太阳驱动’号的意义不在于要用太阳能驱动普通飞机，而是要展示我们可以借助太阳能完成许多不可思议的任务，用新技术，用太阳能量，不用一滴油，完成我们在空中、在地面的许多事情……这架飞机上的所有技术都可以应用于日常生活。”

　　换言之，“太阳驱动”号就如同一个形象大使。之所以要从马德里飞到摩洛哥，无疑南欧和北非充裕的阳光，是实现太阳能产业的较佳地点。事实上，“太阳驱动”号预定在拉巴特停留5天，随后于6月中旬飞往摩洛哥南部瓦尔扎扎特省，参加由国王穆罕默德六世揭幕的太阳能发电厂开工仪式。媒体披露，此家发电厂规模空前，预定目标是2020年前实现2000兆瓦的产能。它是摩洛哥新能源国家战略的一部分，是摩洛哥降低对化石燃料依赖度的主角，是摩洛哥计划中对欧洲出口电力的主要生产基地。

　　“我们飞到摩洛哥”，皮卡尔说，“是为了表达我们对摩洛哥引领打造太阳能项目的敬重。” 事实上，“太阳驱动”号2011年的飞行时间，也与欧洲最大的环境会议绿色周（Green Week）同时。

　　对现年54岁的皮卡尔而言，无动力飞行是一个已经实现、却又没有完全实现的梦。他1999年3月1日至20日与英国飞行员布赖恩·琼斯一同创造人类首次乘热气球不间断环球飞行纪录。对于他来说，无动力飞行不过是冒险生涯的一部分而已。当然，飞机一直是生态学家眼中可怕的污染源，一架波音747飞机排放的污染物相当于500辆汽车的排放量，由此零排放飞机一直是飞机工业发展的梦想。