可以实用的最佳太阳能飞机

文·杭艳

设计师罗歇尔特  

第一架能批量生产的太阳能滑翔机已飞上蓝天，起飞的动力由新型太阳能电池提供。

由鲁道夫·福伊特-尼特施曼(Rudolf Voit-Nitschmann)领导的斯图加特大学生研究小组研制的第一架能批量生产的太阳能滑翔机已一度翱翔蓝天。这架滑翔机是为参加今年6月初在德国乌尔姆市多瑙河畔举行的航空比赛而推出的样品。福伊特—尼特施曼先前是空中客车飞机公司的工程师，他说：“这样的飞机在几年以前还是不可设想的。多亏迅速发展的太阳能技术，现在已能代替汽油发动机的部分工作。”

早在1981年，美国加利福尼亚州的一个小组首次试验太阳能飞行获得成功。他们用从美国国家航空航天局租来的太阳能电池和一台2.5马力的电动机，驱动一架滑翔机上天，飞越了一条狭窄的运河。不过，正如它的设计师保罗·麦克里迪(Paul MacCready)所坦承，这种开纪录的飞行器是“相当不实用的东西”。在该机起飞前，飞行员不得不挨饿好几个星期。麦克里迪虽然在设计时对每一克的负荷都精打细算，这架蜻蜓般的滑翔机在载重60公斤时就会破裂。

麦克里迪因此转而研究开发非载人的太阳能滑翔机。这比载人的太阳能滑翔机显得更有希望，因为美国国防部为开发非载人的太阳能滑翔机从“星球大战”计划中向他提供了250万美元的资助。麦克里迪研制的滑翔机机翼仅31米长，6个螺旋浆，机型外观像“澳大利亚土著的飞镖”。去年秋天，该机创造了15400米的飞行高度纪录，甚至觉得可以达到2万米以上的高度——在这样的高度，太阳能飞机仍然可以充分发挥自己的优势，而内燃发动机就会缺氧。

这位轻型飞机制造专家麦克里迪曾一再减轻该机的自重，从而使各个部件非常轻薄，用手一压就能破。他的创记录飞行高度和永远飞行的梦想在去年12月的一个夜里终于变成泡影：一名机械师忘了关上飞机库大门，一阵狂风把这架仅150公斤重的滑翔机吹到墙上，飞机骨架顿时撞碎。

现在，两名德国飞机设计师正在进行竞赛，要夺得第一个把载人太阳能飞机送上蓝天的荣誉。其中一位是汉堡的设计师冈特·罗歇尔特(Günter Rochelt)，他要用超轻型的结构在太阳能、重力、浮力等方面为自己赢得优胜。另一位就是福伊特一尼特施曼和他领导的斯图加特小组。工业界和建设储蓄银行为尼特施曼设计的太阳能飞机资助了150万马克。

罗歇尔特擅长设计异国情调的飞行器。他以自己的多次试验，积累了使用一种新型的蜂窝式人工材料的经验。这位汉堡人准备用自己研制的自重仅130公斤的“索莱尔2号”(SolairⅡ)新型太阳能滑翔机参加今年7月举行的比赛。该机的尾翼特地设计成V 字形状，两边各安装一个电力驱动器，座舱特别的圆形可以大大减少空气阻力，且显出“有趣的外观”。这种飞机成批生产时，价格约10万马克。

“索莱尔2号”太阳能滑翔机

然而，福伊特—尼特施曼说：“罗歇尔特尚未用事实证明，他的天才设计也可以作实际飞机。”斯图加特人注意可靠性和牢固性。他们设计的太阳能滑翔机被命名为“伊卡莱”(Icaré)，机身前部和尾翼均采用标准部件，经过几个月电脑精心设计的机翼已通过39袋水泥的负荷测试。机翼和固定水平尾翼的表层上贴了2千片胶布似的柔韧的太阳能电池——这种方法他们事先在一艘17米长的飞艇上试验过。准备起飞时，这些闪烁着蓝色的模块能在半小时内把机舱内的蓄电池充足电。

福伊特—尼特施曼也是把驱动器安装在机尾，从而节省了传动装置，也减轻了重量。为开发这种16马力的超级电动机，曾耗资25万马克。这套机组能将93%的电能传到螺旋浆上——对工程师们来说，简直不可思议。

无声的爬升持续4分钟，飞机便到500米高度。到了这一高度，太阳能电池再次给蓄电池充电。一旦发动机关闭，螺旋桨的叶片就会自动向尾部两侧贴去，宛若兔子的耳朵。

如果机翼损坏，安装在座舱后面的一枚小火箭就会在紧急时打开机舱上面的降落伞，滑翔机便徐徐降落到的地面。

(杭艳编译) 太阳能太阳能飞机