集諸多高科技于一身 作為目前世界上最大的太陽能飛機，“陽光動力”2號的目標是不用一滴燃油，就能實現環球航行。南京航空航天大學航空宇航學院副教授鄭祥明在對“陽光動力”2號的分析解釋中認為，太陽能飛機本身不是新概念，而“陽光動力”2號最大的亮點在于其集諸多高科技于一身，實現了多種先進技術的集成。 “飛機平臺、太陽能電池、機載鋰電池等，在各自領域都有先進的研究成果，但是“陽光動力”2號則實現了將這些高科技的集成。其中，以太陽能技術與飛行器設計技術的融合、飛行器能量管理系統的設計最具創新性。”鄭祥明表示。 夜間也能安全飛行 用陽光作燃料，夜間、陰天如何飛行呢？鄭祥明告訴記者，為了滿足晝夜飛行的需求，飛機的發動機吊艙中安裝了633千克重的鋰離子電池，所采用的鋰電池每千克能存儲260瓦小時的能量。這樣，太陽能電池板所產生的電量，除了供其日間飛行外，還可以存儲在鋰電池之中，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。 要是鋰電池充滿電而陽光又很充足，不用不是浪費了？ “‘陽光動力’2號有一套‘聰明’的能量管理系統。”鄭祥明解釋，飛機可實時分析機載電池充電情況，從而調整飛機的速度和高度，能量充足的時候，可以進行爬高以獲得額外的動力勢能。 輕巧機身保障動力飛行 飛機在材料選取上也極具科技含量。 從無人機到載人機其間太陽能飛機經歷了30余年，其中的一個技術難點在于載人會增加飛機的重量，同時太陽能面板的鋪設也決定了飛機需要一定的面積，所以這就需要用更大的推力來保證飛機的飛行。那么“陽光動力”2號是用什么“法寶”來解決這一難題的呢？ “‘陽光動力’2號機身骨架使用碳纖維蜂窩夾層材料，這種材料重量密度僅有25克每平方米，比紙還要輕3倍，但是強度完全滿足飛機的機械結構要求。飛機表面使用的是柔性蒙皮，主要目標也是減重。”鄭祥明說。 國內也有太陽能飛機 制造能力 像這樣一架炫酷的太陽能飛機，我們自己也能制造嗎？鄭祥明告訴記者，“在國內，我們的太陽能電池轉換效率并不比國外差，還有其他的部件也都沒有問題，所以從技術角度來說完全可以制造。”今年春節前夕，南京航空航天大學的科研團隊就精心打造了一架小型的無人太陽能飛機，目前已經試飛成功。 “與‘陽光動力’2號不同的是，我們的這架太陽能飛機無人駕駛，而且很小、很便捷，只有幾米展長。”鄭祥明表示，這款無人機的光電轉換效率、能源管理系統等部件也絲毫不比“陽光動力”2號遜色，但從試飛到商用還有很長的一段路要走。 激發更多人參與創新 “陽光動力”2號不僅象征著冒險、環保，其背后激發創新的效應則更為突出，它為眾多環保新技術的應用提供了一個試驗平臺，也澆灌了眾多航空愛好者的創新萌芽，“航空領域的很多突破都是在一次看似‘瘋狂’的行動中實現的，比如實現人類首次載人熱氣球飛行的蒙哥爾菲兄弟、發明人類首架飛機的萊特兄弟、設計人類首次不著陸環球飛行飛機的伯特魯坦，正是他們的敢想敢試，為航空技術帶來了一次次劃時代的突破。希望更多的人能夠積極參與到創新中來，營造濃濃的創新氛圍。”鄭祥明說。 |
