航天科普:無需補充燃料就能夠永恒飛行,是不是很酷?我說的可不是衛星
來源:科學信仰
發布時間:2022-07-28
瀏覽次數:1006

版權歸原作者所有,如有侵權,請聯係我們(men)

如果有一架飛機,它不需要我們(men) 為(wei) 其補充燃料,就能夠一直翱翔在天空之中,你會(hui) 不會(hui) 覺得很酷?也許不會(hui) ,因為(wei) 你可能以為(wei) 我說的就是人造衛星。

的確,人造衛星可以一直運行在地球軌道,隻要它的速度達到每秒7.9千米,便不會(hui) 被地球的引力給拽下來,由於(yu) 地球軌道近乎於(yu) 真空,所以它的運行速度也不會(hui) 因為(wei) 空氣阻力了逐漸下降,自然就可以一直飛下去。不過我所說的並不是衛星,我說的是一種能夠在天空之中自由飛行,雖然不需要為(wei) 其額外提供燃料,但卻可以想往哪裏飛就往哪裏飛,這個(ge) 東(dong) 西就是飛機,不過不是傳(chuan) 統的燃油動力飛機,而是太陽能飛機。

對於(yu) 太陽能飛機,很多人可能不以為(wei) 意,畢竟人類現在連成熟的電動飛機技術都沒有搞明白,談太陽能飛機是不是早了點?

其實一點也不早,因為(wei) 這的確是一個(ge) 迷人的技術,試想一下,一架飛機飛翔在空中,哪裏有陽光,它就可以飛到哪裏,即便沒有太陽也沒有關(guan) 係,因為(wei) 太陽能電池可以將太陽的能量以化學能的形式保存下來,這架飛機不需要任何的補給,就可以永恒飛翔在藍天之上。這一切並不是想象,事實上人類早在2016年就完成了太陽能飛機的環球飛行,而完成這一創舉(ju) 的是兩(liang) 位瑞士飛行員和一架由瑞士設計製造的太陽能飛機,陽光動力2號。

2015年3月9日,兩(liang) 位飛行員駕駛陽光動力2號從(cong) 阿聯酋的首都阿布紮比起飛,開始了它的環球飛行。

“陽光動力2號”的整個(ge) 飛行過程途徑了16座城市,涉及了阿曼、印度、緬甸、中國、日本、美國、西班牙以及埃及等國。2015年4月21日晚23點28分,“陽光動力2號”從(cong) 重慶抵達南京,一個(ge) 多月以後,5月31日它又從(cong) 南京起飛前往美國。一年多以後,2016年7月26日早上8點,“陽光動力2號”終於(yu) 再次回到了阿聯酋的阿布紮比,成為(wei) 了人類航空史上第一架完成了環球飛行的太陽能飛機。作為(wei) 一架可晝夜飛行的太陽能飛機,在外形上,“陽光動力2號”與(yu) 傳(chuan) 統的燃油飛機有著明顯的區別。

為(wei) 了盡可能降低重量,“陽光動力2號”采用了比紙還薄的碳纖維結構,總重量僅(jin) 為(wei) 2.3噸,這就是一般家用轎車的重量。

別看它的“體(ti) 重”輕,身板可是一點也不小,為(wei) 了能夠在機翼上安裝17000個(ge) 太陽能板,它的翼展達到了72米。這是一個(ge) 什麽(me) 樣的概念?這就是說這架太陽能飛機的翼展比波音747還要長。在動力方麵,“陽光動力2號”配備了4個(ge) 17.5馬力的發動機,這使得它的飛行速度可以達到每小時50到100公裏。太陽能飛機由於(yu) 無需消耗任何燃料,所以飛行過程不會(hui) 產(chan) 生任何汙染,無論是經濟效益,還是環保效益,都是值得稱道的,這也是各個(ge) 國家都熱衷於(yu) 研發太陽能飛機的原因。

我國有太陽能飛機嗎?

當然,我國研發的墨子II型無人機就是太陽能飛機。雖說是無人機,但它的翼展也達到了15米,這使得上麵所搭載的太陽能電池可以為(wei) 4台發動機提供動力。目前,墨子II型無人機的最長留空時間已經達到了12小時。可不要小看無人機,這種太陽能無人機在未來的應用潛力可是無限的。為(wei) 什麽(me) 這麽(me) 說?你想一下,一架無人機可以長時間持續在6000到8000米的高空飛行,不需要補充燃料,也沒有任何汙染物,那麽(me) 它完全可以在一定程度上實現另一種東(dong) 西的功能,那就是衛星。是的,實際上太陽能無人機就是一種另類的人造衛星。

與(yu) 運行於(yu) 地球軌道的人造衛星相比,太陽能無人機還有另外一個(ge) 明顯的優(you) 勢,那就是可以隨時回來。

平日裏,無人機依靠太陽能量在空中飛行,一旦發生故障,便可以返回地麵進行維修,這實在是太方便了,相比發射衛星而言,讓一架太陽能無人機升空,無論是前期的發射成本,還是後期的維護成本,都要低得多,所以有研究人員認為(wei) ,中國的墨子II型無人機在未來的作用甚至能夠比肩北鬥衛星。不過,這一切都隻是一種展望,太陽能飛機雖然完成了環球飛行,但就本身的技術而言,還存在著很多問題,距離真正大麵積推廣應用還存在著一定的距離。



歡迎掃碼關(guan) 注深i科普!

我們(men) 將定期推出

公益、免費、優(you) 惠的科普活動和科普好物!


聽說,打賞我的人最後都找到了真愛。
做科普,我們是認真的!
掃描關注深i科普公眾號
加入科普活動群
  • 參加最新科普活動
  • 認識科普小朋友
  • 成為科學小記者