飞机可以不落地吗?你敢想象到吗?

想象一下, 一架飞机一直在天上飞行, 从来都不落地, 是不是很酷?当然, 这并不是一件容易的事情 。 想要让飞机长时间不落地, 就要保证有足够的燃料补给, 也就是能量来源 。

飞机可以不落地吗?你敢想象到吗?

文章插图

2006 年 2 月, 史蒂夫·福塞特驾驶“环球飞行者号”喷气式飞机创造了不间断不加油飞行的世界纪录:76 小时 45 分钟, 42 469 千米
有一种飞机是靠接收微波来开动的, 叫作微波动力飞机 。 微波就是微波炉里用来热饭菜的电磁波, 它携带着能量, 因此既可以加热饭菜, 也可以给飞机提供动力 。 微波动力飞机不带燃料, 只有一台直流电动机和微波接收整流装置 。 起飞时由蓄电池为电动机供电, 待升高到空中后, 电池关闭, 地面上的微波发生器通过碟形天线发射微波, 飞机上的特殊天线接收到微波并将其变成直流电, 驱动电动机带动飞机螺旋桨旋转, 这样飞机就靠微波作动力飞行了 。 这种飞机的飞行高度与地面微波的功率有关 。
微波动力飞机重量轻, 工作效率高, 由于飞机所需的电能是由地面供给, 因此它在空中飞行可不受燃料的限制而长时间飞行 。 它在军事上可作为预警机使用 。 在民用方面, 这种飞机可用来进行农业监测、天气预报等, 还可以装上雷达和通信设备, 作为广播、电视、通信的天上中转站 。 但是目前微波飞机的能量传输效率还比较低, 还处于实验阶段 。
另一种不落地飞机的构想就是使用太阳能 。 从理论上说, 只要能追上地球自转的速度, 使自己永远暴露在阳光照耀下, 太阳能飞机就能永久飞下去, 直到部件达到寿命极限 。 但实际上, 飞机要跟上地球的脚步, 需要以接近2倍声速飞行, 这只有在已经退役的“协和”超声速客机上才能体验到 。 因此, 现实的太阳能飞机还必须面对黑夜的挑战 。 太阳辐射的能量密度很小, 为了获得足够的能量, 飞机上应有较大的接受阳光的表面积, 以便铺设太阳能电池 。 因此太阳能飞机的机翼面积较大, 重量也较重 。
【飞机可以不落地吗?你敢想象到吗?】
飞机可以不落地吗?你敢想象到吗?

文章插图

“太阳驱动号”太阳能飞机
2003年, 瑞士探险家贝特朗·皮卡尔提出了太阳能飞机环球飞行构想, 计划经过5次起降实现环球昼夜飞行 。 皮卡尔的团队制造了一架“太阳驱动号”太阳能飞机, 其细长的翼展有63.4米, 上面装了大约1.2万块太阳能电池片 。 这些太阳能电池不仅要为飞行提供动力, 还要给400千克的锂电池充电, 以使飞机在夜间正常飞行 。 整架飞机重1.6吨, 相当于一辆中型轿车 。
飞机可以不落地吗?你敢想象到吗?

文章插图

美国国家航空航天局的“太阳神号”太阳能飞机
2010年4月7日, “太阳驱动号”首飞成功 。 2010年7月, “太阳驱动号”成功实现了24小时不间断飞行 。 2012年6月, 它完成了首次洲际飞行, 从欧洲飞到非洲 。 到目前为止, 太阳能飞机最长连续飞行时间的纪录由“太阳驱动号”创造, 它在9千米的高空飞行了26小时 10分19秒 。
2013年5月初, “太阳驱动号”从美国西海岸的旧金山附近起飞, 开始向东跨越美国的飞行 。 2015年, “太阳驱动号”将尝试环球飞行 。
不过, 虽然飞机可以长时间不落地, 但飞行员却不能永远不回家 。 为了满足人们对于不落地飞机的需求, 世界各国普遍发展了长航时无人机 。
美国的“全球鹰”属于典型的长航时无人机, 它可以轻松执行12小时以上的超长任务 。 由于取消了飞行员, 与人相关的设备都可以取消, 从而大大减轻了飞机的重量 。 例如, 不用带氧气, 也无需设置增压座舱, 环境控制系统只需要考虑设备要求 。 而且, 无人驾驶飞机不必承担损失飞行员的风险 。

推荐阅读