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不论中间发生什么,我们只能一鼓作气飞越太平洋
3月9日清晨6时30分,阿布扎比玫瑰红色的晨曦还显得有些灰蒙蒙.地面团队按计划,把即将首次载人环球飞行的太阳能飞机推入跑道,好让飞行员在沙漠里的热空气起来前,把飞机飞上天.
否则,热浪造成的不稳定气流,会给飞机带来安全风险.就在此时,警报器声突然大作.机械师立刻上机排查所有可能的故障隐患.而位于摩纳哥的控制中心里,电子工程师们则是根据卫星传回来的实时数据,进行安全评估.等机械师将机载电子设备关闭并重启后,警报随即消除.又过了漫长的20分钟,安全委员会最终点头放行.
坐在控制中心的摩纳哥大公阿尔贝二世对着话筒说：“你放心飞吧,我们等你回来.”虽然起飞比原计划晚了40分钟,但飞机依然安全地经过短暂的滑行,像蜻蜓一般缓慢飞入空中.预计它可以赶在印度洋和中国南部的季风来到前,飞入太平洋.
这是一架由一家瑞士创新团队制造出来的、完全由太阳能驱动的载人飞机,名为阳光动力2号（Solar Impulse 2）.3月9日起,它将在4个月到5个月内实际飞行25天,完成它的首次环球飞行.它从阿布扎比起飞,途经印度、缅甸、中国的重庆和南京、美国、欧洲或北非（目前未定）,最后再回到阿布扎比.
挑战极限
用太阳能飞机进行环球飞行的想法,最早来自瑞士探险家贝特朗-皮卡尔 （Bertrand Piccard）.那还是1999年,他刚刚驾驶热气球,完成了不间断的环球旅行.他曾经去敲飞机制造商的门, 但是碰了一鼻子灰.从此,皮卡尔决定自己组建团队、拉赞助,独立完成这个宏愿.
从2003年与瑞士的洛桑高等理工学院达成合作,进行可行性研究开始；一直到2009年造出原型机并进行试飞；再到曾在瑞士空军服役的商人兼工程师——博尔施贝格（André Borschberg）的强力加盟；如今,这个项目已经得到ABB集团、索尔维集团（Solvay）、迅达集团（Schindler）、拜耳材料科学公司等80多家公司的资金和技术支持,成为吃“百家饭”长大的孩子.太阳动力2号的翼展宽达72米,比波音747-8I的68.5米还宽,仅次于空客A380的79.8米.但它的总重量只有2.3吨,相当于一辆家用汽车,比起440吨的波音747-8I和560吨的空客A380,可谓轻如鸿毛.
机翼为碳纤维材料,其表面以空气动力学最优的方式,平整地覆盖了17248块由索尔维公司提供的太阳能电池板.它比该公司已面向市场的产品, 减少了35%的重量,并给发动机提供 65千瓦的峰值功率.而这些能量可以通过四台17.5马力的无刷直流电机,让飞机达到70公里的时速.此外,飞机上搭载的633公斤锂电池,可以让飞机在夜晚有充足的电力进行飞行.出于飞行安全考虑,ABB集团集成传感器研究组的斯蒂文·马林科维克博士（Stevan Marinkovic）还给驾驶舱设计了辅助电源系统,从而保障一旦主电路出现故障, 蓄电池可以给包括导航系统在内的电子设备进行供电.这套系统是基于对电路断路器的监控与分析,该技术原本被ABB用于发电厂与大电网之间的断路设计.
为了让整体重量尽可能地轻,飞机的驾驶舱中只能容下一名飞行员,传统民航飞行中副驾驶员的工作则由控制中心完成.
飞行中的所有数据包括气象数据都将传输到位于摩纳哥的控制中心,在这里,有着40年民航飞机驾龄的总控制师雷蒙德·科莱克（Raymond Clerc）会综合空中飞行管制员、气象学家、数学算法工程师,以及机械电子工程师的所有情报, 然后通过通讯员给飞行员提供信息.
尽管如此,这架太阳能飞机依然十分脆弱.它的轻盈也给它的机动性带来障碍.科莱克告诉记者：“由于重量不够,它在转弯时不能像普通民航飞机那样可以达到30度的倾角,而是只能用2度至3度的倾角进行转弯,因此极为缓慢.一旦超过 5 度,警报系统就会立刻给飞行员发出警报.”更不要说遇到乱流等复杂天气情况,需要飞行员保持时刻警惕.因此,虽然在设计上,只要把座椅放平,飞行员就可以半曲体卧睡,但是考虑到人体在睡眠25分钟后,会进入深度睡眠,所以,飞行员胳膊上的振动报警器会在他睡20分钟后,把他叫醒.这便给飞行员的生理与心理带来很大的挑战,因为他从南京飞到夏威夷的这一段航程,需要独自飞行5个昼夜.
“不论中间发生什么,我们只能一鼓作气飞越太平洋.”科莱克对记者说：“一旦掉头,西风还是会把我们吹回去.”
然而,在陆地上的起降也绝非易事, 它需要跟民航飞机的起降错开.由于太阳能飞机比普通飞机的航速低、性能差, 因此在提升和下降的时候,也都只能缓慢进行.负责中国境内的飞行管制协调员耿秀林告诉记者：“选择经停重庆和南京的一个重要原因在于,它们都是双跑道机场.”尽管耿秀林曾多次驾驶通用飞机,飞过这条航线以及航线上的起降点,但是他在飞机起飞前十天就抵达摩纳哥,以便更好地了解飞机和团队.
“空中实验室”
“我和皮卡尔还是孩子的时候,我们的父亲就相互认识.”等飞机成功起飞,摩纳哥大公终于长舒一口气,对着镜头说起轻松的话.
这些年来,皮卡尔和博尔施贝格动用自己的私人关系,拉到18位像摩纳哥大公这样富有的赞助人,其中包括维珍航空的创始人——布兰森爵士（Sir Richard Branson）.除此之外, 还有一票科技型公司成为他们的合作伙伴,为其提供资金和技术.
“最早是2003年12月,皮卡尔在我们的一个内部活动上做了一个演讲.”比利时化学企业索尔维集团负责太阳动力号项目的总监克劳德·迈克尔（Claude Michel）对记者说“：我们觉得,这跟集团的‘能源采集与储存’以及‘轻型材料’这两大战略高度吻合.”
对于可再生能源来说,能量储存一直是瓶颈.而对于一切以轻盈为最高标准的阳光动力号来说,更是如此.因此在帮第一代原型机做研发的时候,索尔维把电池的能量密度从自己早前通用产品的180Wh/Kg提高到240Wh/Kg.而在投入第二代飞机研发时,索尔维对电极工艺进行改善,使能量密度最终达到260Wh/Kg.
阳光论文参考资料：
结论：阳光动力2号:空中实验室为大学硕士与本科阳光毕业论文开题报告范文和相关优秀学术职称论文参考文献资料下载，关于免费教你怎么写阳光方面论文范文。
