智驾注:本文由智驾网专栏作者李明阳、特约作者罗丹阳撰写,转载请注明来源及作者,违者必究。
人类注定会记住这次由两位冒险家同时也是创业者驾驶太阳能飞机的环球飞行。
伯特兰·皮卡德和安德烈·博尔施博格轮流驾驶一架由17248块太阳能电池和633公斤锂电池驱动的飞机自2015年3月9日在阿布扎比起飞后,经过一年又四个月的漫长旅行,在当地时间2016 年 7 月 26 日凌晨 4 点回到了当年他们出发的地方。
这是人类历史上首次完全依靠太阳能的载人环球飞行。
与他们创造的记录相比,人类会记住伯特兰·皮卡德和安德烈·博尔施博格的坚韧与勇敢,他们的故事也将永远地激励那些被视为疯子的梦想家们执着前行。
事实上,当伯特兰·皮卡德(Piccard )和安德烈·博尔施博(André Borschberg)在当地时间2016 年 7 月 26 日凌晨 4 点抵达阿联酋首都阿布扎比之时,在场的地勤人员都在欢呼雀跃,而其远在摩纳哥的地勤总部已是一片沸腾。
尽管这样的场面二人在印度的艾哈迈达巴德和瓦拉纳西,在中国的重庆和南京、在美国的夏威夷、旧金山和纽约都曾遇到,并迎来无数的朝圣者。
但二人依然抑制不住激动,尽管飞机还在滑行, 二人的双手已是紧紧地握在一起。
原本预计时长只是四个多月的环球飞行,最终变成了一年又四个月的煎熬与等待,两位冒险家克服了无数的困难与艰险。
“在我们历史性地飞行结束之后,情绪、泪水、解脱、兴奋,这所有的情感纠结在一起,我们共同的梦想终于成为了现实!”伯特兰·皮卡德和安德烈·博尔施博格成为了今天这个地球上最幸福与激动的冒险家。
“我想和我的团队展示的是,今天的清洁技术是令人难以置信的。不用燃油,你和大自然的力量一起飞翔,和太阳一起飞翔。这是新时代的能源,我们希望我们的飞行能鼓励人们更多地体会太阳的力量!”皮卡德说。
不过相比皮卡德如此崇高的推广新能源的理想,《AutoR智驾》(微信号:ZhiNengQiChe)更认为他们以自己的亲身经历向世界展现了人类最高贵的品质:坚韧、勇敢,不轻言放弃。
从出发到抵达终点,在阳光动力 2 号上,二人一直带着一面旗帜,这是 “探险家俱乐部(Explorers Club)”的旗帜。
这是一个创办自 1904 年的冒险者家园。而皮卡德祖孙三代都是这一组织的会员,他的伙伴博尔施博格在 2013 年在驾驶阳光动力 1 号的冒险之旅后加入了这一俱乐部。
这面探险者之旗帜至今存世只有 202 面。
它们出现在地球南北两极,出现了珠珠穆朗玛峰巅,亚马逊河流。这面像征人类与地球互相了解与尊重的旗帜陪伴着两位既是冒险家又是创业者的极客在工业社会走完了一次不同寻常的旅程。
两人驾驶的太阳能动力Solar Impulse 2号(以下简称SI2)重量相当于一辆SUV,不过却有一架波音747飞机的翼展。
为了保证其续航能力,SI2集成了超过17000块太阳能电池,每天能够收集340千瓦时的电池容量,相当于4辆顶配特斯拉,13量北汽E150电动车。
如何在飞机载荷了如此多的电池之后仍然保持足够的升力呢?
办法就是设计了一个面积足够大的机翼。
SI2的机翼长度达到72米,比其一代机长了将近10米,超过了一架波音747喷气式客机。
SI2的电池用的是聚合物锂离子电池,能量密度达到了260瓦时/千克,总重供给633千克。为了最大化能能量效率,SI2会在白天爬升至8500米高空飞行,但在夜间一般只能在1500米高度飞行。
SI2搭载了四台经过改进的螺旋桨发动机,每台发动机最多能产生17.4马力,两片扇叶每分钟旋转525圈。这也是其飞行速度较慢的原因之一。
为了尽量减轻SI2的重量,整个设计团队可谓无所不用其极。
“增加的每一克重量,都要在别的什么地方减下去。”
SI2的介绍中这样说道,因此飞机表面大量使用了碳材料,最终整个飞行器的质量不过2300千克,仅相当于一辆面包车的质量。相较而言,搭载了7000多块电池的特斯拉总质量大约在2100千克左右。
不过,被减去的还包括飞行员的生存空间,整个座舱只有3.8立方米,只能容纳一人。
整个环球旅行总共需要500个飞行小时,最长需要一个飞行员一次性飞行5至6个昼夜。
在一个没有空调和加压设备的座舱内,飞行员必须面临零下40度至零上40度的温差,靠6个氧气瓶和氧气面罩维持呼吸,座椅后方配备了一个降落伞和一个救生筏。平稳飞行中,飞行员可以把多功能座椅折叠起来,当做锻炼的器械。
至于食物,是严格配比好的,每天2.4千克的食物,2.5升水和1升运动饮料。好在飞行全程是受到监控的,各类专家能够随时提供建议和解决方案。
“我们有一架让能源可持续利用的飞机,但我们现在的挑战是,让飞行员能够也能够可持续利用下去。”博尔施博格说,两人是以轮流驾驶飞机的方式完成此次环球飞行的。
虽然二人完成环球之旅用了一年多,但这一计划却酝酿了逾十年之久。
在二人推动这一计划之前,皮卡德是瑞士一位爱冒险的精神病学家,而博尔施博格是一位工程师和职业飞行员。
1999年皮卡德完成环球热气球飞行之后决定启动一个通过清洁能源来实现它“上天入海”梦想的项目。
2003年皮卡德在向巴黎理工综合学校阐述这个想法的时候获得了首次支持,后者决定开展可行性研究。在这个项目上,皮卡德与博尔施博格首次相识,两人很快成为了朋友和成为合伙人创办了公司。
2004年-2006年期间,这个项目获得了第一批投资者,其中包括森宝(Semper,奶粉品牌),亚创(Altran,科技咨询公司)和苏威(Solvay,制药公司),项目才开始有了实质性的进展,两人开始雇佣工程师,把设计图纸上的方案付诸实践。
之后的三年间,欧米茄(Omega,手表公司)和德意志银行(Deutsche Bank)相继加入,Solar Impulse一代飞机(以下简称SI1)在2009年6月面世,代码是HB-SIA。
SI1的翼展“只有”63.4米,重量1.6吨,四个发动机每个动力只有10马力,共携带了11628块太阳能电池板,飞行速度只有二代的一半70公里/小时。
2010年SI1开始了试验飞行,并首次完成了太阳能飞机的夜间飞行,飞行时长超过了26个小时。
本次飞行创造了三项世界记录:太阳能飞机的飞行时长、最大飞行高度和爬升高度。同一年,来自德国的拜尔科学材料公司加入成为合伙人。
2012年SI1完成了跨越地中海的飞行,从法国佩耶纳起飞,经过马德里,至摩洛哥的拉巴特和瓦尔扎扎特两个城市,再返回西班牙,最终回到法国。
这一年,旨在完成全球飞行的SI2开始进入设计阶段。
2013年SI1继续它的征程,完成了横跨美国大陆的飞行,从旧金山起飞,经过菲尼克斯,达拉斯,圣路易斯,华盛顿,最后降落在纽约。2014年,SI2正式向公众亮相,并宣布了其环球飞行的宏伟目标。这几年间,施耐德和ABB相继成为项目的合伙人。
相对于SI1,SI2进行的环球飞行,所面临的最大挑战是横跨太平洋和横跨大西洋的任务,此前的SI1虽然横跨美国大陆,但仍然有多个经停点。因此从数据上来看,SI2的尺寸更大,搭载的电池板更多,螺旋桨效能更大。
2015年1月21日,项目组在阿联酋首府阿布扎比召开新闻发布会,明确宣布环球飞行将从3月1日在阿布扎比起飞,绕北半球环球一圈,预计在7月底回到阿布扎比。
其间将会在若干个城市停留,起飞后SI2将先向东在阿曼首都马斯喀特休整,再路过印度的艾哈迈达巴德和瓦拉纳西,
之后进入中国,先后在重庆和南京停留,然后开始横跨太平洋的壮举。在途中,SI2会在夏威夷停留,然后继续向东进入美国大陆,在菲尼克斯做短暂停留。之后飞机还会在美国中西部的某个城市进行一次降落,但具体停留在哪个城市尚未确定。纽约是SI2离开美国之前的最后一站,然后直接横跨大西洋进入东半球。在这里SI会选择在北非或者南欧停留一次,可能的国家包括西班牙、摩洛哥或阿尔及利亚等。然后返回阿布扎比。
飞机在3月31日降落在重庆,经过两周多的休整之后,重新起飞前往南京,飞行17小时之后在4月21日的23点58分降落在南京禄口机场。
截至发稿,阳光动力尚未起飞前往夏威夷,在南京期间,项目组成员与商业界和教育界都展开了频繁的互动,两位创始人都开设了新浪微博,并实时更新状态,并对一些支持企业表示感谢。
Solar Impulse二代的最大飞行速度不过77节(140公里/小时),因此整个环球飞行预计要四个月甚至更长的时间。作为一个试验用品,SI2在生存环境等也相对恶劣,适当的停留也是为了让两位飞行员能够获得休息。
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