太陽能飛機飛行員:上「廁所」只有一個洞

2020-12-19 第一財經

31日凌晨1時35分,正在執行環球飛行任務的太陽能飛機「陽光動力2號(Solar Impulse 2)」從上一站緬甸曼德勒飛抵重慶江北國際機場。瑞士飛行員伯特蘭·皮卡德(Bertrand Piccard)從3.8立方米的機艙中鑽出,迎接他的是山城的春日和熙。

翼展 71.9米,接近於目前最大的客機空客A380,而2.3噸的單座碳纖維機身重量卻不到後者的百分之一。重點是,「陽光動力2號」依靠機翼上的17248塊電池板將太陽能轉化為電力帶動4組電動機,僅能搭載飛行員一人,最高飛行高度1.2萬米,最快時速140公裡,日間巡航時速90公裡,夜間則以60公裡的時速由鋰電池續航運行。

這架全球最大太陽能飛機3月9日從阿聯首都阿布達比啟程,按照計劃,將在5個月內完成3.5萬公裡的環球飛行,重慶是其停靠的第五站。

由於天氣原因,飛機推遲至4月7日飛抵中國境內的第二站南京,此後將迎來旅程中最大的挑戰之一——以夏威夷為跳板飛躍太平洋。

「高冷」的環球旅行

一兩小時的孤獨飛行或許浪漫愜意,但是動輒幾天只能呆在僅能勉強伸開胳膊的狹小駕駛艙裡,洗澡、刮鬍子、大吃一頓、美美睡上一覺都在飛機啟動的一刻成了奢望。

但是,對皮卡德和夥伴安德烈·波許博格(André Borschberg)這樣的冒險家來說,腎上腺激素上升所帶來的興奮感,才是他們最重要的動力來源。

早在20世紀30年代,皮卡德的祖父奧古斯特·皮卡德(Auguste Piccard)就曾多次刷新熱氣球飛行高度紀錄,最終以23000米的紀錄載入史冊。皮卡德的父親雅克·皮卡德(Jacques Piccard)則熱衷潛水,成為第一批下潛至馬裡亞納海溝的潛水者之一。

仿佛繼承了祖輩血液裡的冒險基因,皮卡德曾在1999年,乘坐熱氣球完成了環球之旅。也正是因為這次旅行,他意識到燃料能源總有一天將會消耗殆盡,而太陽能將在未來發揮更大作用。此後,皮卡德開始著手「陽光動力」項目,而前空軍飛行員、8項國際航空協會世界紀錄保持者的波許博格成為了皮卡德挑選合作夥伴時的最佳人選。

兩個冒險家強調,為了向世界證明太陽能的潛力,此次環球飛行旅程是非常必要的。但是,長時間的孤獨飛行絕非兒戲,而且,為了實現完全太陽能動力飛行,他們必須把在家裡輕而易舉能得到的舒適拋在腦後。

「某種意義上來說,這是一次回家的旅程,」波許博格說,此次旅程將由他和皮卡德交替接力完成。

刮鬍刀都不帶

為了節省重量,飛機駕駛艙空間設計得特別狹小,除了必要的操作以外,飛行員大部分時間只能呆在座位上休息。

「怎樣移動,要動什麼,什麼時候動,要把東西挪哪兒去,這些事情需要仔細規劃好,特別是當你需要飛行五天五夜的話,」波許博格說。

在這樣狹小的空間裡,即便上個廁所也成了大問題,飛機上並沒有真正意義的洗手間,僅僅是座位底下的一個洞。

「你需要養成一些習慣並明確知道你想做什麼,因為裡面是在太小了,」波許博格說。

雖然使用太陽能,但駕駛艙裡並沒有暖氣,飛行員也無法起身走動暖身。皮卡德稱,空中飛行時機艙內溫度很低,必須穿著厚重的鞋子,但是裡面設計了加熱系統,在萬米高空保持腳部溫暖。

飛行員們可以在駕駛艙內刷牙,但是卻為了不增加額外重量,他們甚至連刮鬍刀都不帶。

「在上面無法洗澡,我們只能用溼紙巾把自己擦拭乾淨。」 波許博格說,「著陸的時候,我看起來就會是一個不修邊幅的冒險家的樣子,但這是必要的。」

狹小機艙裡練瑜伽

為節省重量,飛機上所帶的食物補給也極為有限。兩個飛行員僅僅攝入足夠維持身體機能運轉的食物,每天的食物攝入量僅為2.4千克,2.5升的水和1升的運動飲料。

為此,雀巢公司專門為他們設計了一套飲食計劃,食物中混合了原產於南美的藜麥等高營養價值食材。除此之外,他們簡單的「菜單」中還有蘑菇燴飯和蔬菜沙拉。

由於空間有限,即便最簡單的換衣服也令兩名飛行員頭痛不已,整個過程需要非常小心。

「因為我們隨時都要背著降落傘,所以換衣服很難。降落傘背帶上有救生工具和所有其他行頭,以備遇到緊急情況逃生。所有這些東西都必須保證寸步不離。」波許博格稱。

即便條件艱難,波許博格稱他們會定時調低座椅並在機艙裡練瑜伽動作以「刺激身體活動」。

可以調低的座椅靠背還為他們騰出了用一個稍微比較舒服的姿勢休憩的空間。但是由於飛機並沒有自動駕駛系統,飛行員只能在氣象條件好、飛機平穩飛行的前提下每隔3小時打上20分鐘的小盹,否則飛機會像「葉子一樣被吹走」。

「我們的計劃是一次打盹20分鐘,坐著睡會兒再躺下睡會兒,」波許博格說。但是,一旦睡過頭,座椅就會開始震動把他們叫醒。為了能夠適應短時間睡眠的節奏,他們在前期準備階段就已經接受了自我催眠的訓練。

離開南京之後,「陽光動力2號」將以夏威夷為跳板跨越太平洋到達美國西海灣的鳳凰城,展開跨越北美大陸的飛行。

雖然勇敢,但冒險家從不盲目自信。

「最壞的情況是我們不得不棄機跳傘,」波許博格說,「任何事情都可能發生。如果性能不穩定,出現技術故障或者氣象條件比預計的糟糕的話,飛機可能耗盡動力。」

如果飛機在飛越海面時耗盡動力並且明顯無法到達終點時,飛行員將不得不選擇跳傘躍入海中並等待救援。

皮卡德的堅持

事情看上去不值得付出那麼多辛勞,但是皮卡德有他的堅持。

在皮卡德看來,他的願景是讓太陽能在未來成為普遍利用的能源之一。

「我相信21世紀的冒險徵程不再是登月,而是提升人類的生活質量,」皮卡德認為他所堅持的一切能讓更多的人了解太陽能。

「我乘坐熱氣球環遊地球時消耗了四噸液化氣。當時我就許諾,將在不耗費任何燃料的情況下進行我的下一次環球旅行。」

皮卡德強調,繼續浪費能源會讓人類面臨嚴重的能源短缺。

「我們使用的普通熱力發動機能效為20%,而像用在『陽光動力』上的電動機效率能達到97%,」皮卡德稱,「人類經歷了從馬到熱力發動機的技術革命,而現在則是另一次從熱機到電動機的技術革命。」

皮卡德稱,雖然他們的太陽能飛機技術還處在起步階段,但是萬事開頭難,懷特兄弟在1903年試驗飛機的時候也不被看好。

「懷特兄弟那時候幹的事情也被認為是天方夜譚。他們一開始的時候也是只能由一個飛行員在好天氣時用很慢的速度飛行,這些跟今天的『陽光動力2號』很相似。」

皮卡德稱,懷特兄弟發明飛機時從未想過能大批量地運送乘客,而首飛66年之後,人類已經有能力把太空人送上月球了。

「在太陽能飛機能夠載著200名乘客穿梭雲間之前,我希望我們能先把『陽光動力』這樣的技術普及開來,」他說。

皮卡德還有更大的抱負,他的最終設想是設計出新一代的太陽能飛機全程不停地完成環球之旅,而傳統飛機完成這一目標用了60年。

「為了全程不停地飛行,我們需要設計兩人座位的駕駛艙交替操縱飛機。一趟環球之旅大概需要20天時間,為此我們需要更輕的飛機和更有效率的技術。」

皮卡德相信,這一天終將到來。

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