瑞士科研人员22日开始对太阳能飞机环球飞行计划展开网上模拟试验,为计划一年后开始的首架样机试飞和最终环球载人飞行作准备。
第一架样机目前正在瑞士制造、组装,环球飞行预计在2011年上演,这将是太阳能飞机历史上首次载人作昼夜、长距离飞行。法新社报道说,飞机采用大量最新技术,夜间航行将是最大挑战。
整夜航行最困难
科研人员说,22日的网上模拟充分考虑了各种可能遇到的实际情况,比如天气状况、飞行高度变化、有效阳光采集等,其中夜间航行是模拟重点。
瑞士探险家贝特朗·皮卡尔2003年提出太阳能飞机环球飞行构想,计划驾驶太阳能飞机,经过5次起降实现环球昼夜飞行,这一计划被命名为“太阳脉动”。
科研人员说,该计划最大挑战是彻夜飞行,因为夜间无法采集阳光,飞机只能依靠电池白天储蓄的有限能量。目前世界上还没有驾驶太阳能飞机夜间飞行的先例。
太阳能飞机将在白天攀升到高空,在夜间降低飞行高度,以节省能源,但具体飞行高度需要模拟确定。此外,模拟还要考虑恶劣天气,以及如何避开云层、如何最大限度获取阳光等问题。
皮卡尔说:“我们将模拟真实状况,我也拿不准模拟飞行能不能成功。”
能源储存是关键
为保证环球飞行成功,太阳能飞机需要多种先进技术,尽量减轻机身重量,而解决生产、储存飞行动力问题是关键。
法新社报道说,最终的飞机载重量(包括机身)为2吨,机身太阳能收集板面积250平方米,翼展80米,比空中客车A380型飞机翼展稍大。
太阳能收集板将阳光转化为电能,储存到高技术超薄锂电池,带动机翼上4个电动螺旋桨发动机,为飞机提供动力。同时,为节省能源,减轻重量,驾驶舱设计很小,只能容下一个飞行员,但高度自动化。
皮卡尔预计,太阳能飞机飞行计划代价高昂,需要9400万美元投资,目前没有商业化前景,看重的是宣传无污染飞行。
他说:“可以确信,如果我们继续像现在这样消耗能源,未来就会走投无路。‘太阳脉动’展示的是太阳能多么吸引人,新能源多么棒。”
阶段实施降风险
太阳能飞机飞行的概念出现于上世纪70年代,80年代实现载人飞行,但从来没有进行过载人整夜飞行,而且飞行距离一直较短。
“太阳脉动”是一个复杂的工程,充满未知和风险,科研人员决定分阶段实施,进行充分试验和准备,降低风险。
根据计划,在2007年到2008年前后,将制造出一架机翼翼展60米的样机,驾驶舱不加压,进行短距离的夜间飞行,验证一些新技术。尽管如此,试验仍将创造历史,因为此前太阳能飞机从来没有进行过载人夜航。
2009年2010年,将制造出翼展为80米的样机,实现长距离不间断飞行,比如飞越大西洋和跨洲飞行。
最令人兴奋的环球飞行将在2010年5月开始。法新社报道,飞机起飞地点可能会选在海湾地区。
飞机在环球飞行期间将在5个地点停留,更换驾驶员,向公众展示。每个飞行员预计持续飞行3至4天。 新华社