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0化石燃料!载人太阳能环球飞行获得成功
驾驶飞机,围着地球飞一圈,却不用一滴燃料。这个“天方夜谭”终于在今天变成了现实!
当地时间日凌晨4点,阳光动力2号(Solar Impulse 2)降落在阿联酋首都阿布扎比,完成了人类历史上首次没有使用一滴化石燃料、完全依靠太阳能的载人环球飞行。
用实践证明——传统能源可以做到的事,太阳能同样可以。
他们日起飞,行程跨越4个大洲,总计17段飞行;累计里程43041公里,共飞行约558小时,总计约在天上待了23天,共使用太阳能11655千瓦时。
让人不禁想起了经典科幻小说《80天环游地球》中的情节。
但你也许不知道的是,为了这历时一年多的飞行,背后是两个疯子,靠着一腔热血,从零开始构建起的一个推动人类新能源发展的工程,他们最终用了14年的艰辛才换来成功。
所以他们是怎么完成这项伟大计划的呢?
1个疯狂的点子,14年,换来1.7亿投资
让我们先来介绍一下实现这一“创举”的两个疯子——瑞士人AndréBorschberg和Bertrand Piccard。
他们既是这架飞机的飞行员,也是计划背后的“阳光动力”公司的创始人。Borschberg任这家公司的CEO,Piccard是董事长。
“坐着太阳能飞机环绕地球”——这个伟大的计划源于Piccard脑袋里的一个设想。
Piccard祖孙三代都是冒险家。其祖父是人类第一个上升到恒温层,看到球体状地球的人;他的父亲则致力于保护海洋,曾潜下马里亚纳海沟,是当时人类有史以来下潜最深的人。
1999年,作为冒险家的他完成了人类历史上首次不间断热气球环球飞行,整个旅程烧掉了约3.7吨丙烷。感到悔恨的Piccard暗暗告诉自己,一定要再环球一周,但将不用一滴化石燃料。
之后,Piccard走遍瑞士和美国寻找太阳能飞行方案,但屡屡碰壁。直到2002年,瑞士洛桑联邦理工学院开始调查其方案可行性,并将项目委托给AndréBorschberg。
Borschberg是麻省理工学院的工程学高材生,做过风险投资,做过职业经理人。他不光是一名连续创业者,还曾是战斗机飞行员。
回忆和Piccard的相遇,他说:
那一刻,我知道我的梦想就要成真了,我终于可以把我的创业经历、对飞行和科技创新的热爱结合起来。
但是,没有技术,没有资金,而背后又是一脸嘲讽的航空业,他们需要从零做起。
2002年11月,他们用PPT和一腔热血向世界宣布了这个疯狂的想法。
当时并未有人理睬他们,直到2004年,几家关心环保的科技公司:Solvay、Omega、Semper、Altran才开始与其建立合作伙伴关系,希望借这个机会为自己的企业进行宣传。技术、资金、人才终于开始涌进年轻的阳光动力公司。
随着核心团队组建完成,他们开始了实验的第一步。
· 日,阳光动力1号发布;
· 2010年进行了第一次夜航;
· 2011受欧盟委员会之邀飞往布鲁塞尔,并前往巴黎参加航展;
· 2012年跨越地中海,到达摩洛哥;
· 公里横穿美国。
随之而来的是更多的参与者。Bayer、Google、ABB等公司的加入,直接催生出了“阳光动力2号”,成为其前辈的继任者。
到2015年,这家公司已总共与超过60家公司建立合作关系,共募得资金1.7亿美元。
但有意思的是,十几年来,这兄弟俩竟没有从中拿过一笔工资。
而且不止这两个人,就连他们所创建的公司也并不以营利作为目的。Piccard在公司的宣言中写道:
我们希望阳光动力可以为世界的可再生能源发展做出贡献,让人们意识到清洁能源科技对可持续发展的作用。我们要动员每个人的热情,减少对化石燃料的依赖,增加对新能源的信心。
全球最顶尖太阳能航天器,靠的却是“东拼西凑”
阳光动力并不是世界上第一款太阳能飞行器,类似的实验从1978年就已经出现了,但这确实是世界上第一个能做到昼夜持续飞行的太阳能飞机。
为了做到这一点,工程师们要从3个角度考虑问题:重量、功率、供能。
为了减轻重量,机身与座舱采用碳纤维和蜂窝状聚氨酯泡沫叠加的复合材料。同时,为了增强飞机应对极端天气的能力,工程师们还使用一种高分子膜(一种树脂材料)保护电池板和关键部件,同时用碳纤维材料在机翼下架设了许多横梁。
最终的结果是,这架飞机大小堪比波音747客机,重量却与一辆家用轿车相仿。
极轻的机身还带来了其他方面的优势:其电池容量比上一代多出1/3。此外,其能量转化效率仅比标准的热力发动机低约3%,是太阳能航空的巅峰。
发动机性能方面,阳光动力2号共装有4个发动机。它们加起来平均功率有11千瓦,相当于一辆小摩托车,而其最高功率可达约51千瓦。这样的发动机性能可以使阳光动力2号基本保持一辆汽车的速度(36 km/h–140 km/h)。
供能则是最关键的问题。这架飞机装有17248块太阳能电池板,不只能为发动机直接供能,还能为其装载的600公斤锂电池充电。飞行员必须确保4组电池在每天入夜前处于100%满电状态,以保证夜间飞行。
为了保证效率最大化,阳光动力2号每天都需要经历一个爬升与下降的周期。
每天10点左右,发动机全速运转将飞机推上约9000米的高空,让电池板最大限度地接收阳光。6点左右,再让飞机下降至1500米,在这个高度,发动机所需电量最小。
在上下跃动中,它飞出了心跳一般的美丽轨迹。
这么复杂的工程,完全在两兄弟的能力之外,也并非能通过招募工程师轻易解决。为了造出梦想中的飞机,他们最终选择了借助外力。
根据其官网,在这项环球飞行中出过力的企业多达48家。
其中,Solvay公司负责了飞机的电池、发动机和电池板上的高分子保护材料,并与Covestro以及Decision合作,共同提供机身材料的解决方案。Omega提供了LED灯,以及智能电力调度系统。
他们的电池板来自SunPower公司,食物来自雀巢,Bayer提供了高分子防雾玻璃,Google负责整个计划的宣传……
Piccard在一篇博客上解释到:
我们不需要赞助商,只寻找合作伙伴。赞助商只在乎自己企业的曝光度和经济上的回报,合作伙伴则是整个团队的一份子,他们会参与进来,推进整个冒险。他们所带来的不只是钱,还有技术。
所以,这个项目实质上变成了由Piccard和Borschberg牵头,靠从各合作公司拿资源拼凑起来的“百家饭”。各大企业则把这看做一个重塑公司企业形象的机会,争相把巨大的Logo贴在机身上,并跟随整个团队在世界各地做演讲。
这对阳光动力和众多合作公司来说,是个多赢的方案。
云上的日子
由于机舱仅3.8立方米,只能容纳一人,飞行员要独自在机上度过漫长的时光,并与地勤保持联系。
地勤团队的大部分成员要随机周游世界,但有9人在摩纳哥统筹全局,监控如卫星通讯、飞机及驾驶员状态、云量、风、气象状况等。他们的信息直接影响飞行员的决策。
你可能会疑惑,Piccard和Borschberg每天的吃喝拉撒睡都是怎么完成的呢?
先说睡眠。由于飞机不支持全自动驾驶,他们不能长时间睡眠,对飞机放任不管。因此,他们每天会睡6到8个长约20分钟的觉。
蜷缩在狭小的空间里,想活动一下都变得异常困难,唯一能做的是把椅子放平,做做拉伸运动。
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在吃的方面,有来自雀巢的速热方便食品,只需要加入少许水,食物就可以自动加热。
当然了,在机舱内长达几天,必须要解决如厕问题。对此,工程师Brain绞尽脑汁,最后想出把排泄物装回空矿泉水瓶的方法。
除了这些生活必须外,天上的生活是枯燥乏味的,他们最多只能写写博客,用GoPro拍拍视频。
天上的枯燥与陆地上热闹的庆祝形成鲜明对比,每次降落,迎接二人的是盛大的庆祝、鲜花和掌声。
日,Piccard飞抵重庆。Piccard一直希望阳光动力2号可以去中国,因为这个国家的空气污染问题已经非常严重。最终,在一位中国朋友的帮助下,阳光动力2号在中国停留的计划得到了政府的认可。
一下飞机,Piccard就受到长枪短炮的包围。
约1个月后,Piccard沿着长江一路向东,到达南京。
本次旅程中最传奇的经历要数名古屋到夏威夷的5天5夜。Borschberg的这次长达117小时的飞行创造了人类的历史。
Borschberg说,飞越太平洋给了他很多新的思考。他想到了几千年前波利尼西亚人的航海,他们不用借助任何科技,只需要和自然相交流,风云、潮水和星象会告诉他们方向。
当我靠近夏威夷时,第一声无线电波打破了4天来的寂静,虽然我还看不见岛,但是我知道它不远了,这就像古人在靠近岛屿时看到第一只鸟一样兴奋。
我们现在太过于依赖科技了,失去了那些千百年来与自然沟通的技巧。现在我们要让科技为人类创造更大价值,并与自然和谐相处。
由于在这次行程中出现了电池过热的情况,Borschberg决定中止飞行,解决技术问题。这一停,就到了10个月后的2016年春季。“毕竟这不是和时间赛跑,而是为了向世界证明这件事是可行的”,Borschberg说。
而他们在这段时间也没有闲着。两个飞行员参加了在巴黎举办的气候变化大会,为各国首脑带来了清洁能源应用最鲜活的实例。
两个疯子的执念,乘着太阳,飞向未来
从夏威夷出发后,阳光动力2号一路顺风顺水,他们飞跃了金门大桥,掠过自由女神像头顶,横跨大西洋、地中海,又飞过金字塔群。
在距离阿布扎比还剩最后一程时,有人问Borschberg:环球飞行之后你要去做什么?
Borschberg表示,这是一个他不愿去想的问题。相比之下,他似乎更愿意谈这次环球飞行对人类未来的意义。对此,他提出了两点:
· 航天航空领域会更关注电力科技,考虑到电力发动机的能量损失更少,我们可以期待在未来看到NASA和空中客车开始研制电力驱动技术。
· 阳光动力2号证明阳光可以为飞行提供不间断的持久动力。不久之后我们可能会看到在平流层不间断工作的无人机。
在谈到阳光动力2号未来的命运时,他表示,其设计寿命还有约1300小时,这架传奇的飞机会被用来测试更多太阳能技术,并用来研制太阳能无人机。
对于太阳能航空的未来,Piccard也发表了自己的看法。他认为,尽管现在还没有掌握类似技术,但是他对太阳能飞机未来投身商用领域表示乐观。
同时,他也看好电力驱动航天器的未来,并预言十年后,电力驱动的飞机将会被应用在民航领域。
尽管Piccard和Borschberg都不知道清楚未来要去做什么。但有一点可以确定,他们的冒险不会终结。
在阳光动力2号上,长期保存着一面旗帜,这是“探险家俱乐部(Explorers Club)”的旗帜。自1904年创办以来,这个组织吸纳各种冒险家,是宣传环保理念与可持续发展的重要力量。
充满冒险精神的Piccard祖孙三代自然都是会员,Borschberg也在2013年由于阳光动力1号的冒险成为了会员。
这面旗帜至今的存世量也只有202面,南北极、亚马逊丛林、世界最高的山峰和最深的峡谷都曾出现它的身影。但这面充满历史感的旗帜放在阳光动力2号的机舱中并不显得突兀,反倒是象征着一种愈发稀缺的冒险者精神。
如果你正走在一条开创未来的路上,充满挫折,更不被理解,请你为自己鼓掌。因为——“这个世界需要你,需要如这两个疯子一样的伟大开拓者。”
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今日搜狐热点美国一19岁青年争做最年轻环球飞行员(高清组图)
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原标题:美国一19岁青年争做最年轻环球飞行员(高清组图)
  6月27日,在印度那格浦尔的一座机场,19岁的美国飞行员马特?古思米勒驾驶飞机在跑道上滑行,准备起飞。
  19岁的美国青年马特?古思米勒正努力成为世界上最年轻的独立完成环球飞行的人。6月26日,19岁的美国青年马特?古思米勒独立驾机飞抵印度。一路上他计划经过14个国家,经停25站,飞行距离4.67万公里。新华社
(责编:闫璐、王静)
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美国飞行员在空中昏迷 飞机燃料用尽坠入大海
资料图:Cirrus SR20小飞机(网络图)
  中新网9月1日电 据外媒报道,美国海岸卫队表示,当地时间8月30日,一名小型飞机驾驶员在空中失去知觉,飞机失控之后先是闯入首都华盛顿的禁飞区,迫使战机升空拦截,而小飞机随后因燃料用尽而坠入大西洋。飞机上只有驾驶员一人。
  据报道,美海岸卫队军官表示,救援人员正在距离维吉尼亚沿海搜寻那架Cirrus单引擎飞机。
  美国国家交通安全局发言人克努森说,那架飞机从威斯康辛州沃基肖起飞,前往距离首都华盛顿西南30英里的维吉尼亚州马纳萨斯。
  报道称,小飞机没有按照原定计划在马纳萨斯机场降落,而是继续保持1.3万英尺的高度飞行,闯入靠近华盛顿的禁飞区。
  美国联邦航空局空中管制人员8月30日下午跟踪那架飞机,但飞行员当天一直没有回应,海岸卫队随后得到飞机异常的信息。
  据悉,两架F-16战机升空,跟踪调查那架Cirrus SR20飞机,发现驾驶员在机舱内昏迷。两架F-16战机护送它进入维吉尼亚东岸,而那架小飞机最终因为燃料耗尽而坠入大海。
(原标题:美一飞行员空中昏迷 闯禁飞区后飞往大海坠毁)
(编辑:SN123)
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今日搜狐热点印度3飞行员胆太大 为抢先降落谎称燃料将用尽
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来源:台湾民航资讯网
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