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【科技前沿】太阳能飞机如何在夜晚飞行

 haosunzhe 2014-12-10

白天电池储备能量夜里慢速滑翔


“阳光动力号”飞机由碳纤维制成,翼展72米(比波音747-8I的翼展还要大),不过其重量仅为2300千克,与一辆小轿车的重量相当。该机机翼中共镶嵌了17000片太阳能电池,可以为机上的四个电动马达(每个电机电压为17.5CV)提供清洁能源。


机载锂电池重633千克(2077磅),白天时,太阳能电池将会把电能充入到机载锂电池中,为夜间飞行储备电能,因此,“阳光动力号”的动力才能源源不断。


“阳光动力号”设计平均航速每小时为70公里,白天会爬升到9000米的高度以避开气流并最大化利用太阳能,此时的温度急剧升高,而夜晚则半滑翔飞行,逐渐降低到1500米高度,其速度并不快,因此夜里对能源的需求也大大减少。


面临的困难:气象、温差


“阳光动力号”无法在恶劣的天气里飞行,因此需要气象团队做好气象预测工作。另外,飞机的飞行速度也会比较慢,这架飞机从北京飞往伦敦大约需要飞行120个小时,而燃油飞机只需要11-12个小时。


由于白天和夜里的飞行高度不同,导致飞机里的温差较大。为最大限度地节省能源,飞机没有安装加热设备,这对飞行员来说是个很大的挑战。这意味着他们要忍受30度到零下20度的极端温度。每个航段只有一名飞行员需要连续驾驶五个昼夜,作为飞行员必须坚持进行训练,以保证身体的耐受力和可持续性。


需要说明的是,“阳光动力号”并非为运载乘客而造,而是为了传递理念。其环球飞行旨在展现清洁科技及可再生能源是如何挑战极限,完成看似不可能的任务。


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