太阳能飞机首次环球飞行

太阳能飞机

一种完全靠太阳能驱动的新型无人驾驶飞机，由美国加利福尼亚州的一家公司研制成功，在加州德赖登飞行中心试飞时，爬升到15 400米的高度，创造了太阳能飞机升限的新纪录。

名为“探险者”号的这种遥控飞机没有机尾和舵，也没有机身，有的只是1张30米长、2．5米宽的机翼。与传统飞机最大的不同点是，这种飞机无需携带任何燃料，它的8个螺旋桨的电动机用的是机翼表面的太阳能电池板提供的能量。

太阳能飞机的用途很广，它可以承担许多现在只能由卫星承担的任务，而费用只有卫星的1／10。例如，调查地面情况时，由于飞机距地面目标近得多，所以拍摄的照片分辨率很高。这种飞机还可以对某些敏感地区环绕飞行，而这一点卫星是难以做到的；卫星只能在绕地球作轨道飞行时快速通过某一地区上空。

研制这种飞机需要解决一系列技术难题。由于太阳能是一种较弱的能源，为了使飞机对功率的要求减少到最小，不得不最大限度地减轻机身重量。办法是采用超高强度的碳纤维作机翼，这种材料每立方米的重量只有16公斤，整个机身才180公斤。

要用较弱的太阳能驱动飞机，还必须采用大面积的高效硅电池。这种电池夹在1／500毫米厚的硅酮粘合剂层和一层0．01毫米厚的透明聚合物之间，它两面都可以发电，从地面和飞机下面的云层反射来的太阳光可使光电转换效率提高到17%，从而使机上的太阳能电池组产生7千瓦以上的功率。

此外，还必须设计一种能有效利用这种电能的推进系统。科学家们采用固定螺距的螺旋桨，并通过电子装置来控制每台电动机的转矩和转速，较好地解决了这个难题。他们还开发出一种神秘的稀土金属混合物，用作每台电动机内的永磁体，也大大提高了效率。

“探险者”号的不足之处是不能储存电能，因而只能在白天有阳光时飞行。为了克服这一缺点，一种更加先进的“太阳神”号飞机正在加紧研制之中。它的翼展为60米，收集的太阳光将是“探险者”号的两倍。更重要的是它找到了一种存储能量的最佳方法，即通过燃料电池把氢气和氧气转化成水来产生电能，而逆转这种化学反应则可把电能储存起来。这样，“太阳神”号就可以在白天飞行时存储足够的能量，以供夜间飞行使用。据报道，这种飞机可以连续飞行3个月而不用着陆。