空中的永動機，本世紀「萊特兄弟」的環球飛行即將完成

4月23日，「陽光動力2號」成功降落在位於矽谷的莫菲特機場（Moffett Airfield）

編者註：1903年，萊特兄弟向全世界證明了人類也可以像鳥兒一樣在天空中自由翱翔。2015年，來自瑞典的兩位飛行員：貝特朗·皮卡爾和安德烈·博爾施伯格，駕駛著他們的「陽光動力2」號開啟了環球飛行的壯舉，而且，全程不使用一滴化石燃料，完全依靠太陽能。如果說萊特兄弟當年證明了人類可以飛，「陽光動力2號」則向世人展示了一種完全清潔的未來飛行方式。

也有很多人認為「陽光動力2號」的環球飛行其實只是個噱頭，它在24小時內收集的太陽能僅僅夠波音747離地一瞬間，而且速度太慢，無法支持商業飛行。但從萊特兄弟1903年發明世界上第一架飛機，到1949年第一架噴氣式客機「彗星號」投入商業運營，只用了46年。在現今技術爆發性發展的趨勢下，誰又敢斷言，太陽能飛機不是未來人類可行的飛行方式之一？

就如飛行員皮卡爾意味深長的那句話：「陽光動力2號不是用來載客，而是用來承載信息的：駕駛著它來進行環球飛行，本身就是一個向全世界推廣清潔能源的絕佳方式。」

2015年3月正式啟程時，「陽光動力2號」曾受到全球媒體的熱捧。但去年7月，從日本飛抵夏威夷後，飛機的電池損毀，而且一修就是9個月，「陽光動力2號」也逐漸淡出了人們的視線。直到4月23日，在經過62小時的連續飛行後，最終成功跨越太平洋，並降落在加州山景城。以下視頻就是「陽光動力2號」降落後對兩位飛行員的採訪，除了技術原理說明，還詳細展示了飛行員在只有3.8m3的空間內是如何「吃喝拉撒做運動」的… …

太陽能飛機SolarImpulse2 http://v.qq.com/boke/page/r/x/c/r019768ucxc.html

十三個月，兩萬公里，九個城市

2015年3月，兩位瑞士飛行員貝特朗·皮卡爾（Bertrand Piccard）和安德烈·博爾施伯格（André Borschberg）從阿布扎比開始了他們的非凡之旅。他們駕駛著「陽光動力2號」（Solar Impulse 2）飛行了超過12000英里（約19300公里）。途中沒有消耗一滴化石燃料，這是人類史上一次里程碑式的航行。

13個月後，「陽光動力2號」終於成功跨越太平洋，於4月23日在加州山景城（Mountain View）著陸。還剩最後兩程，這架太陽能飛機就將被載入人類的飛行史冊。

目前，他們已完成了9段飛行：從阿布扎比出發，途徑馬斯喀特、艾哈邁達巴德、瓦拉納西、曼德勒、重慶、南京、名古屋（天氣原因迫降）、夏威夷、舊金山。接下來，他們將飛往紐約，在做短暫休整後，計劃於今年夏天抵達最初的起點阿布扎比，完成整個環球飛行。

「陽光動力2號」環球飛行線路圖

皮卡爾駕駛「陽光動力2號」於2015年3月31日降落在重慶江北國際機場

「只要我們願意，它可以永遠待在天上」

其實早在2002年，瑞士陽光動力公司就啟動了該項目。「陽光動力2號」從設計到建造耗時13年，投入資金1.5億美元。贊助方來自瑞士、德國、法國、比利時、土耳其、美國等眾多國家。飛機的核心部件則來自全球12家企業，包括瑞士ABB、美國SunPower，德國Air Energy等12家公司。

「陽光動力2號」的翼展達72米，跟波音747相當。整機重量2.3噸，相當於一輛SUV。飛行速度為每小時60英里（約每小時96公里）。機翼上鋪有17248塊太陽能板，且已升級為全新的單晶硅薄膜太陽能電池，能量轉化效率約為22.7%。在正常光線條件下，只需6小時就可將電池充滿，足以保證飛機晝夜航行。

「陽光動力2號」與波音747尺寸對比圖

「陽光動力2號」結構及各項參數

材料性能方面，「陽光動力2號」的設計原則是盡量減輕重量以容納更多的電池。機身採用碳纖維蜂窩夾層材料，單位面積只有普通列印紙重量的三分之一。

電池性能方面，「陽光動力2號」使用了德國Air Energy公司的電池，單個電池的能量密度達到260瓦時每千克，該公司聲稱他們的技術已領銜工業界兩年以上。此話並不誇張，因為像松下、三星等大廠的產品，充電速度都要慢得多。

工作人員正在鋪設太陽能板

當然，「陽光動力2號」也會遇到鋰聚合物電池的通病：溫度對電池容量和轉換效率的影響。尤其是夜間飛行時，如果電池出現問題，飛行員恐怕只能選擇棄機跳傘了。於是，研發團隊採用了NASA慣用的方法——為電池組加熱。他們在整個發動機吊艙內安裝了溫控系統，使其保持25℃的最佳工作溫度。

「陽光動力2號」使用的德國Air Energy電池組

「當你向東飛行時，夜晚會相對較短，這才能保證我們有足夠的動力儲存來應對夜間飛行，」皮卡爾說，「在電力充沛時，飛機最高時速可達每小時100英里（約160公里/小時），但為了穩妥起見，我們把速度控制在60英里/小時（約96公里/小時）。」

駕駛艙控制系統及儀錶板

在「陽光動力2號」的研發過程中，取得了很多技術突破。研發人員開發了更輕的材料，並將太陽能電池的能量轉換效率最大化。同時，他們還設計了一個符合人體工程學的駕駛艙，裡面的感測器可以對飛行員體征進行實時監測。

但是由於飛機體積有限，飛行員在駕駛艙里沒有足夠的活動空間，他們只能輪流駕駛飛機。好在兩位飛行員快熬出頭了，再過幾個月他們就將大功告成。

「陽光動力2號」駕駛艙及體征監測系統

在去年7月的一次飛行中，「陽光動力2號」從日本飛到夏威夷。這次航行打破了單次飛行最長距離的世界紀錄，但是飛機的電池也因此燒壞了。所以，「陽光動力2號」被迫停留在夏威夷瓦胡島長達近十個月，在更換了新的電池組和溫度控制系統後才終於重新踏上征程。

飛越舊金山上空

「陽光動力2號承載的是未來清潔飛行的理念」

在所有的大型交通工具中，飛機是最不環保的，因為飛機在單位距離每位乘客所排放的CO2是最多的。皮卡爾和博爾施伯格希望通過此次航行來促進人們清潔飛行的意識。

為了使飛行更環保，很多航空公司都在押注生物燃料。今年3月份，美國聯合航空公司（United Airlines）計劃在洛杉磯國際機場（LAX）定期執飛只使用生物燃料的航班。

其實太陽能飛機的可行性並不太高，因為大型飛機所需要的動力要比「陽光動力號」多得多，短期內不太可能有太陽能客機出現。但這並不重要，「陽光動力號」環球之旅的目的在於促進對清潔能源的研究與發展。

「一天夜裡，我望著月亮在海面上的倒影，忽然有那麼一瞬間，我感到自己與世隔絕，同時又躊躇滿志，」皮卡爾在加州著陸後說道，「歲月如斯，不枉此生。」

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