零化石燃料環繞地球一周,太陽能飛機「Solar Impulse」的挑戰【2】

2020-11-24 人民網財經頻道

翼展超過波音747

而且，因為機體要搭載乘員，單是輕是不夠的。還必須具備強度，採用足以抵禦陣風、氣壓和氣溫變化的結構。經過不斷摸索，我們最終找到了滿足上述要素的答案。

——應運而生的就是下圖中的飛機吧。

一眼就可以看出，太陽能飛機的機翼非常長。翼展為72米，比波音747-8I的68.5米還要長。機翼上安裝了約1.7萬個吸收太陽能發電的太陽能電池單元。單元產生的電能用來驅動四臺最大功率為17馬力的馬達，左右各兩臺，多餘的部分儲存在蓄電池中。

每臺馬達的最大輸出功率約為17馬力。配合輸出功率，螺旋槳的轉數降低到了525轉/分鐘。在夜晚的時候，為了最大限度減少耗電，飛機的飛行高度會從8500米逐漸下降到1500米，像滑翔機一樣飛行。

與機翼相比，機體本身的長度極短，類似於滑翔機的形狀。這樣做的目的都是為了減輕重量，總重量只有2300公斤。僅相當於一輛乘用車的重量。電池、馬達和太陽能電池板佔據了大部分重量，單是電池就達到了633公斤。因此，為了最大限度減少多餘的重量，實現輕量化，機殼材料採用了碳纖維。

信息技術當然也得到了充分利用。機體信息利用傳感器逐次採集，在對數百個以上的參數進行實時分析後，發送給飛行員和管理系統。環球飛行的關鍵——放電和充電的平衡隨時受到監控，按照飛行條件，調整到最佳的輸出水平。

有制約才有發展

——項目的進展可謂是一波三折。

皮卡爾：現在技術上依然有需要克服的課題，今後估計還會出現其他課題。但反過來說，正是因為存在制約，才催生出了新的創新。

當然，單靠我們的團隊無法解決所有的課題。開發也藉助了外部的幫助。核心開發組大約有50人左右，除這部分人員外，還有80位技術夥伴，以及超過100位的外部專家提供了支持。

為了這個項目，還有不少企業無私地提供了技術幫助。提供通信設備的通信公司瑞士電信為我們專門開發了飛機上配備的超輕量小型基站。使飛行員在飛行之中，能夠隨時隨地通過衛星手機進行通話。

對於太陽能單元技術、機殼材料、馬達、電池等技術，合作企業的援助同樣不可或缺。從這個意義上來說，Solar Impulse是一項打破了國家和企業界線的大型項目。

——請問提供支持的企業有哪些？

皮卡爾：因為項目始於瑞士，所以主要夥伴是瑞士的大型企業。包括了化學企業Solvay、高級鐘錶企業歐米茄、在日本也開展業務的迅達、設備企業ABB等70多家企業。

除此之外，維珍集團的創始人理察·布蘭森（Richard Branson）等名人也以個人名義給予協助，美國谷歌等跨國企業也在2013年宣布提供支持。日本企業中，豐田的當地法人贊助了普銳斯。

從這個意義上來說，Solar Impulse項目的創意雖然來自瑞士，但實現藉助了全球各地企業與個人的力量。

——正式飛行即將於2015年展開，現在的準備情況如何？

我們正在以2014年完成的正式機為基礎，反覆進行測試飛行。與此同時，飛行員的訓練也已經漸入佳境。到正式飛行的時候，駕駛員要在沒有加壓的3.8立方米的駕駛艙中呆上5～6天。最高飛行高度達到8500米，睡眠時間約為1天2小時。要想在這樣的極限狀態下冷靜駕駛，需要反覆進行嚴格訓練。

首先拿出形態。批評算不得本事

——既然有這麼多的困難，為何還要繼續探險？

那是因為我們需要展現這樣一個理念：難題是可以解決的。在過去，沒有任何一個專家相信不使用化石燃料的飛機能夠實現。但我們逐漸使其成形，所以想法也發生了改變。

因此，展示形態非常重要。倘若只是討論和批評，是個人就能辦到。這個項目一旦成功，無疑將會成為能源產業的轉折點。

正式飛行的時間定在2015年4月，出發地為中東地區。如果計劃順利，飛機將會在4月下旬前後穿越日本上空。

就個人而言，我希望讓更多的日本企業了解我們的活動。並且成為我們的夥伴。2014年是瑞士與日本建交150周年。對於雙方進一步加深關係，是一個難得的機會。

我衷心期待在飛行成功之後，在富士山旁做一次紀念飛行。（日經技術在線！供稿）

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