集诸多高科技于一身 作为目前世界上最大的太阳能飞机，“阳光动力”2号的目标是不用一滴燃油，就能实现环球航行。南京航空航天大学航空宇航学院副教授郑祥明在对“阳光动力”2号的分析解释中认为，太阳能飞机本身不是新概念，而“阳光动力”2号最大的亮点在于其集诸多高科技于一身，实现了多种先进技术的集成。 “飞机平台、太阳能电池、机载锂电池等，在各自领域都有先进的研究成果，但是“阳光动力”2号则实现了将这些高科技的集成。其中，以太阳能技术与飞行器设计技术的融合、飞行器能量管理系统的设计最具创新性。”郑祥明表示。 夜间也能安全飞行 用阳光作燃料，夜间、阴天如何飞行呢？郑祥明告诉记者，为了满足昼夜飞行的需求，飞机的发动机吊舱中安装了633千克重的锂离子电池，所采用的锂电池每千克能存储260瓦小时的能量。这样，太阳能电池板所产生的电量，除了供其日间飞行外，还可以存储在锂电池之中，以实现夜间飞行。有了能量储备，飞机也不用担心碰到阴雨天气。 要是锂电池充满电而阳光又很充足，不用不是浪费了？ “‘阳光动力’2号有一套‘聪明’的能量管理系统。”郑祥明解释，飞机可实时分析机载电池充电情况，从而调整飞机的速度和高度，能量充足的时候，可以进行爬高以获得额外的动力势能。 轻巧机身保障动力飞行 飞机在材料选取上也极具科技含量。 从无人机到载人机其间太阳能飞机经历了30余年，其中的一个技术难点在于载人会增加飞机的重量，同时太阳能面板的铺设也决定了飞机需要一定的面积，所以这就需要用更大的推力来保证飞机的飞行。那么“阳光动力”2号是用什么“法宝”来解决这一难题的呢？ “‘阳光动力’2号机身骨架使用碳纤维蜂窝夹层材料，这种材料重量密度仅有25克每平方米，比纸还要轻3倍，但是强度完全满足飞机的机械结构要求。飞机表面使用的是柔性蒙皮，主要目标也是减重。”郑祥明说。 国内也有太阳能飞机 制造能力 像这样一架炫酷的太阳能飞机，我们自己也能制造吗？郑祥明告诉记者，“在国内，我们的太阳能电池转换效率并不比国外差，还有其他的部件也都没有问题，所以从技术角度来说完全可以制造。”今年春节前夕，南京航空航天大学的科研团队就精心打造了一架小型的无人太阳能飞机，目前已经试飞成功。 “与‘阳光动力’2号不同的是，我们的这架太阳能飞机无人驾驶，而且很小、很便捷，只有几米展长。”郑祥明表示，这款无人机的光电转换效率、能源管理系统等部件也丝毫不比“阳光动力”2号逊色，但从试飞到商用还有很长的一段路要走。 激发更多人参与创新 “阳光动力”2号不仅象征着冒险、环保，其背后激发创新的效应则更为突出，它为众多环保新技术的应用提供了一个试验平台，也浇灌了众多航空爱好者的创新萌芽，“航空领域的很多突破都是在一次看似‘疯狂’的行动中实现的，比如实现人类首次载人热气球飞行的蒙哥尔菲兄弟、发明人类首架飞机的莱特兄弟、设计人类首次不着陆环球飞行飞机的伯特鲁坦，正是他们的敢想敢试，为航空技术带来了一次次划时代的突破。希望更多的人能够积极参与到创新中来，营造浓浓的创新氛围。”郑祥明说。 |
