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太阳能飞机储能是难题(图)

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太阳能飞机储能是难题(图)



太阳能飞机储能是难题(图)


  国际首架太阳能飞机

  全球榜首架可以昼夜翱翔的太阳能飞机“阳光动力”,近来成功完结初次试飞。方案2012年由我国开端它的举世之旅。本年世博会期间,它的模型还将在我国馆、瑞士馆、比利时—欧盟馆3个场馆一起露脸。“阳光动力”首席执行官安德烈·博尔施博格表明,因为长达14个小时是需求运用电池翱翔的,因而储能是最大技能难题。

  分量仅适当于家用轿车

  这架太阳能飞机耗资1亿美元,合作伙伴来自7个国家,凝聚了最新科技成果。机身由超轻碳纤维复合材料制成,翼展长达63.4米,堪比一架波音747-400。但是,具有如此大翅膀的飞机,即便包含翱翔员在内,其分量仅适当于一辆一般家用轿车,只需两个成年人便可将其骨架抬起。

  每平方米的太阳能板通过损耗后供给的能量只要30W,仅能供给一个电灯泡的电力。“阳光动力”飞机有200平方米太阳能板,也就适当于一颗挂着200个电灯泡的圣诞树,和一辆电动摩托车电力适当。这些电力不只要保持飞机起飞,还要保证在夜晚的翱翔,技能难度极高。

  真实完成昼夜翱翔

  白日,“阳光动力”可以上升到9000米的高空,以均匀每小时70公里的速度翱翔,再将剩余的太阳能电力储存到高性能蓄电池中。到了晚上,重达400公斤的聚合锂电池把白日的太阳能转化成电能,可供飞机夜间继续翱翔8小时。因为碳纤维复合材料具有耐热性高的长处,翱翔员可将白日翱翔高度保持在8500到9000米之间,然后到达最佳的空气动力学功率和太阳能利用率。到了晚上,翱翔高度逐步降至1500米左右,也可以削减耗电量,日出之后,飞机才从头回到高空进行“充电”。

  “阳光动力”宽广的机翼上装有11628块太阳能电池板,能为4台发动机供给满足的动力,每台发动机的最大功率为10马力。

  14个小时运用电池

  为了进步安全系数,项目小组为翱翔员供给了一系列高科技配备。例如专用的智能马甲不只具有防寒功用,并且与导航设备相连。一旦飞机与预订航向违背5度以上,马甲便会宣布强力脉冲以唤醒熟睡中的翱翔员。此外,电池组外表的保温层可以阻挠热量流失,然后保证蓄电设备在8500米高空、零下40摄氏度的恶劣环境中保持正常运转。

  “阳光动力”首席执行官安德烈·博尔施博格泄漏,当时飞机运用的光伏面板,转化功率大约为20%,飞机有必要飞到9000米的高空才干汲取满足的光热。假如进行举世翱翔,正处于北半球夏天,日照时刻更长,但因为太阳升降期间与地平线构成的视点偏低,光伏面板其实无法在整个白日都汲取到光热。“有长达14个小时是需求运用电池储能翱翔的,若电池有问题或储能缺乏,飞机不扫除坠毁的或许。”因而,即便在2012年完成举世翱翔,要真实令太阳能飞机商用化,仍是前路漫漫。要么太阳能电池得到新的开展,使得动力得到添加;要么改造一切机场保证其起降。这或许才是飞机作为太阳能使用的终极应战。

  举世翱翔将从我国始发
 依据现在的方案,2012年“阳光动力”将从我国开端其举世之旅,随后是日本、美国和欧洲。详细的翱翔道路和时刻并未终究确认。太阳能飞机的翱翔受气候影响很大。“飞机有必要向着太阳翱翔,防止劲风、大雾乃至下雨的气候。”安德烈·博尔施博格表明,“阳光动力”背面的专家团队中还有资深的气象专家,专为翱翔猜测气候情况。

  与现在大多数太阳能飞机都是无人机不同,“阳光动力”可以包容1名翱翔员。虽然只要1个人,但这比无人机要难得多,是一个严重的打破。2012年进行举世旅行时,新飞机有望组织两个座位。

  至于太阳能飞机何时能像商用客机相同搭乘许多旅客,现在还未可知。专家表明,“新能源终究何时可以代替航空燃料,现在还没有确认的时刻表。”

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