航空百科 | 浅说太阳能飞机，让我们乘着阳光一起飞

与常规飞行器相比，太阳能飞机由于不需传统的石化燃料，因此具有自己独特的优势。它通常在白天爬升至平流层20千米至30千米的高度，将太阳能最大限度地转存到储能电池中，夜晚则逐渐降至15千米至18千米的高度，低速、半滑翔飞行。 太阳能飞机源源不断的动力，使它一次飞行可长达数月乃至数年。同时，由于太阳能飞机以太阳能为动力，故其燃油、维护和维修费用基本为零。

下面让我们来认识一些有名的太阳能飞机

太阳挑战者

美国在80年代初研制出“太阳挑战者”号单座太阳能飞机。飞机翼展14.3米，空重90公斤，机翼和水平尾翼上表面共有16128 片硅太阳电池。在理想阳光照射下能输出3000瓦以上的功率。这架飞机1981年7月成功地由巴黎飞到英国，平均时速54公里，航程290公里。

太阳神号

最著名的太阳能飞机是AeroVironment公司研制的“太阳神号”无人机。整架飞机仅重5 90公斤，比小型汽车还要轻。“太阳神”在外形方面的最大特点就是有两个很宽的机翼，其机身长2.4米，而活动机翼全面伸展时却达75米，连波音747飞机也望尘莫及。

研究员预计“太阳神”号最高可飞到三万米高空，超出喷气式客机飞行高度3倍多。然而可惜的是，太阳神号在一次试飞的爬升中被突风折断，就此草草退场。

西风

2006年8月，英国科学家研制的全球首架太阳能无人侦察机——“西风”(Zephyr)号试飞成功。该机采用全球定位系统导航，最大飞行高度可以达到40000米。它依靠太阳能电池提供动力，可持续飞行3个月之久，对目标实施长时间的高密度监控。

总重量仅33千克。机翼由碳素纤维制成，宽12.2米，表面覆盖着一块块太阳能电池面板，收集到的太阳能一方面驱动螺旋桨，一方面储存到40节锂电池中，供夜间使用。为防止机身表面温度过高，“西风”号表面涂满了一种特殊“太空油脂”。航空润滑油也是特制的，能在极端气温条件下保护轴承。

虽然体积和重量“缩水”，可是“西风”号的功能却大大增强了，它上面的照相机可以从18288米的高空，精确拍摄大小仅为25.4厘米的地面目标。同时，它还可以接收和传播特种部队士兵从远方发送来的无线电信号。

阳光动力2号

阳光动力2号太阳能飞机，是一架长航时、不必耗费一滴燃油便可昼夜连续飞行的太阳能飞机，飞行所需能量完全由太阳能电池提供。其翼展达到72米，仅次于体积最大的商用客机A380（79.75米），但重量只有约2300公斤，与一辆半家用汽车相当。是全球最大太阳能动力飞机。2015年3月9日其从阿联酋首都阿布扎比起程，开始环球飞行，4月21日到达南京，6月29日，“阳光动力2号”从日本中部城市名古屋起飞，飞往夏威夷。展开其最具挑战性的跨太平洋飞行。

发展与未来

太阳能飞机因为其优越的环保概念，国际航空运输协会希望能全面推广太阳能飞机并且在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。

虽然太阳能飞机的设想很美好，但是现阶段还是处在一个实验运行的阶段

飞行的巡航速度只有

70到80公里每小时

并且飞机上只能载一名飞行员

在飞行中受天气的影响大

在未来着重解决的问题是在电池能效的提高和飞机设计方面的创新，创造出能商业运行的太阳能飞机。

图文：易文韬 张昊 孙浩

编辑：航宇新闻中心

来源：航宇说（ID:younghkyh）

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