http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2015-04-06
世界最大太阳能飞机飞行条件苛刻：风大点就飘
阳光动力2号
不用一滴燃料，全程依靠太阳能环球航行？是的。
全球最大太阳能飞机—“阳光动力”2号正在挑战人类飞行史上最伟大的尝试之一。
这架飞机3月9日从阿联酋首都阿布扎比出发开始环球之旅，飞行员贝特兰德·皮卡德及其伙伴安德烈·博尔施贝格轮流驾驶着它一路向东。
如果一切顺利，今天凌晨，从缅甸起飞的飞机将抵达重庆江北国际机场。此前，因天气原因，“阳光动力”2号到重庆的时间一推再推。什么天气才适合它飞行？它对飞行条件有哪些要求？昨天，刚跟随“阳光动力”2号后勤保障组抵达重庆的科学松鼠会成员、果壳网主笔瘦驼，接受成都商报记者专访，详细解读了“阳光动力”2号环球飞行背后的秘密。
“阳光动力”2号构造示意图
●机翼：
17248片135微米厚的单晶硅薄膜太阳能电池，为四个电动机提供动力
●翼展：
72米，比波音747-8型还宽3.5米
●重量：
2.3吨，比一辆家用轿车重不了多少
●结构：
碳纤维材料，重量是普通打印纸1/3
●动力：
四个发动机吊舱，每个都装有功率13.5千瓦的电动机及锂聚合物电池组
四组电池总重633千克，帮助飞机熬过漫长黑夜
●机舱：
共3.8立方米，未配备增压和空调系统，但超强隔热材料和特殊飞行服可让飞行员持续工作5天左右
●飞行：行程35000公里，历时5个月，实际飞行时间25天
飞行员吃喝拉撒都在机舱里完成。每隔几小时，飞行员可以休息十几分钟。座椅有充气垫，能让飞行员完全展开双腿。由于对气流变化敏感，当飞机倾斜时，手腕上的振动器会自动唤醒飞行员
多知点
是谁开发了这架飞机？
“阳光动力”由瑞士精神病学医生、探险家贝特兰德·皮卡德发起，联合企业家、前瑞士空军飞行员安德烈·博尔施贝格于2003年11月共同组建，公司总部位于瑞士洛桑。
2009年，他们造出“阳光动力”1号，并于当年6月实现首飞。2014年4月，2号机问世。
皮卡德家族是科学探险界当之无愧的“豪门”。皮卡德1999年挑战乘热气球环球旅行，当时就经过中国。
皮卡德的祖父奥古斯特·皮卡德1931年乘自制热气球上升到15781米高空，是人类首次到达平流层。而他的父亲雅克·皮卡德1960年成为下潜到世界大洋最深处—马里亚纳海沟沟底的第一人。（重庆晨报）
哪些因素影响飞行？
很敏感 降落时其他飞机都要让它
天气要好\
“这架飞机飞行条件非常苛刻，对气象条件的要求比普通飞机高得多。”瘦驼解释说，作为太阳能飞机，首先要保证足够的光照，所以天气要基本晴朗。
据此前重庆媒体报道，“阳光动力”2号降落时间预计在31日凌晨1点~3点之间，这一时段起降，对其他民航飞机进出重庆江北国际机场影响最小。
瘦驼表示，飞机凌晨落地，如果还有航班在飞，就还要等一段时间，会在天空中盘旋。这段时间没有太阳，如果天亮前又要飞走，电耗得差不多了，在太阳出来时能不能飞起来，并到一个安全高度，都是很严峻的问题。由于之前计划在重庆停留的时间很短，所以这一段航路没有不断充电的条件，因此这也是这次航程中最难的航段之一。
它很怕风\
第二，也是非常重要的一点，“阳光动力”2号“很怕风”。
“这跟飞机设计有关。”瘦驼告诉成都商报记者，因为“阳光动力”2号整体设计是节能，所以飞机要轻，要用最少的能源飞最远的距离，所以它设计了一个巨大的滑翔机翼。这个机翼注定了它对气流变化非常敏感。瘦驼表示，因为飞机太大、又很轻，所以受风影响很大。
瘦驼表示，重庆是山城，上空会产生强烈气流变化，因此重庆也是航路中降落难度最大的一个地点。“就好像说，路面有点颠簸，而这个车平衡又比较差，很容易翻车。”
它飞得慢\
第三个原因是“阳光动力”2号飞行速度很慢。瘦驼表示，它不能飞太快，因为太快不那么节能。它的起飞和着陆速度只有三十几公里每小时，要是迎面有同样速度的风，就会在平地上飘起来，“像放风筝一样。”
根据飞行线路，“阳光动力”2号将在重庆飞行里程将达到500多公里。民航重庆空管分局人士介绍，为保证飞行及起降安全，从去年夏天开始，民航重庆空管分局就拟订了多达26页的保障方案。
由于在重庆只能短暂停留，那么久还要考虑重庆起飞到南京所有的天气，加上飞机飞得慢，天气状况就更难把握。
机场保障\
第四个影响因素是，“阳光动力”2号的降落，对机场会有较大影响，所以机场保障要求高。瘦驼表示，“阳光动力”2号只有正常飞机1/10的速度，“就好像有个小孩刚学会走路要过马路，所有飞机都要停下让它，而且要让好多时间。”
因为飞得很慢，“阳光动力”2号会影响正常航班起降。前后20分钟，大约一个小时不能起降。为了避免这种情况，在大机场起降都选择在午夜，比如前一站缅甸就是当地时间凌晨三点半。
为何不选经停成都？
成都比重庆气流变化更大
按照行程，在历时5个月的环球飞行中，“阳光动力”2号共停留12个地方。那么停留地点是如何选择的呢？
瘦驼表示，这是综合考虑的结果。比如“为什么赶在3月一定要从印度起飞，就是为了躲开印度季风季节。”瘦驼告诉成都商报记者，印度的季风从5月份开始，所以在这之前必须穿过南亚来到中国。同时还要考虑到中国的梅雨天气，都是很复杂的计算。
瘦驼称，其实重庆的气流并不特别平稳。但相对成都来说，成都周边有青藏高原、青城山等，气流变化更大。能见度对飞机也有影响。瘦驼说，一般能见度低也意味着气流状况不太好。如果云太高也不行，会影响太阳能系统的工作效率。
至于停机的条件，瘦驼表示，它有一个便携式机库，能够保障干湿环境、雨雪天气等飞机的停靠，所以对停机场的要求并不高。
谁来负责后勤保障？
舱门谁拿都有专人负责
瘦驼说，“阳光动力”2号保障分工很细，连舱门谁来拿都是专人负责。据介绍，整个团队共130多人。跟机的分为媒体宣传和地面保障团队。媒体宣传分为视频、电视、多媒体、地方媒体公关等；地面保障团队有维护飞机、处理机库收放日常维护、专人收拾飞行员装备、专人和空管部门打交道确定航路等。
而更多主力则在摩纳哥的飞行控制中心，负责远程监控。控制中心有飞行模拟器，模拟气象条件能否飞行，还有气象保障小组、工程保障小组。瑞士还有工厂，一旦有需求马上要把零件做出来。
据悉，抵达重庆后，飞机需做短暂停留，蓄能以便继续向东飞往第六站、即中国南京。不过，何时起飞需视蓄能情况而定。经停南京调整后，“阳光动力”2号将迎来此次环球航程的最艰巨挑战：连续5天5夜飞行约120小时、8172公里，横跨太平洋，抵达美国夏威夷州。
[中青网-成都商报]
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庖丁解牛：细说阳光动力号结构和技术参数
2010年，“阳光动力”号飞机实现了人类历史上有人驾驶太阳能飞机的首次昼夜连续飞行，称得上太阳能-电动力航空发展史上的一个里程碑。这架翼展与空客A340飞机相当，而重量仅相当于一辆普通小汽车的飞机，在结构和气动力技术、能量管理等方面采用了一些创新设计。
阳光动力飞机项目于2003年由瑞士神经学医生、探险家勃兰特?皮卡德正式发起。项目包括单座型技术验证机HB-SIA和双座型HB-SIB两架飞机。 HB-SIA于 2007年完成最终设计，2010年7月7日开始进行了26小时的连续飞行,首次实现了昼夜太阳能循环飞行验证。今年该机还将进行其他验证飞行试验。
HB-SIB双座型飞机用于实现创纪录飞行，主要特点是使用了增压座舱和更先进的航空电子设备。该机2011年开始制造，按照计划2012年开始执行包 括横跨美国大陆、大西洋和太平洋的多天飞行任务，2013年将用20～25天时间分阶段完成“零燃料”环球飞行。
整个“阳光动力”飞机项目预算是9800万美元，得到了德意志银行、欧米茄公司、瑞士讯达集团、苏威集团、欧洲航天局、达索飞机公司和国际航空运输协会等的资金资助和技术支持，瑞士联邦技术学院（I'EPFL）是项目指定的官方科学顾问。
“阳光动力”飞机实现昼夜连续飞行的方式是，安装锂聚合物电池作为电能存储装置，昼间飞行时将太阳能电池阵列的富余电能储存起来，夜间飞行时为电机供电。 由于蓄电池存储的电能有限，还采用电能转化成势能的方式，即白天利用富余电能推动飞机爬升到较高的高度，夜间飞行时，逐步降低飞行高度，将势能转化成动 能，使飞机保持空中飞行。
飞机所面临的最大难题是能源的有效使用和管理。在正午时（典型低纬度地区），陆地表面每平方米可以获得的太阳能光能大约为1千瓦。全天24小时平均分 摊，每平方米面积可以获得的太阳能光能只有约260瓦。“阳光动力”号飞机太阳能电池面积200米2，太阳能-电动力推进系统的总效率12%，因此飞机电 机获得的平均功率不足6千瓦——与莱特兄弟1903年进行人类历史上首次动力飞行时能量大致相当。“阳光动力”飞机需从太阳能电池到螺旋桨进行全面优化以 充分利用这有限的能量，并实现不使用燃料的昼夜飞行。
“阳光动力”飞机的翼展与A340大型客机相当，而重量大约只是A340的1/200，因此飞机在设计和制造过程中遇到了前所未有的挑战。
将典型客机（A320和波音737）和战斗机与太阳能飞机进行结构重量分解对比，这些常规飞机的结构和推进系统重量占全机最大起飞重量的 40%，而太阳能飞机这一数值却高达85%。主要问题是在当前的技术水平条件下，太阳能-电动力系统的重量很大，远远超过常规的喷气发动机以及活塞发动 机。在所能获得的能源有限，太阳能-电动力系统重量无法有效降低的条件下，要完成飞机设计难度极大。
太阳能—电动力推进系统
“阳光动力”飞机太阳能-电动力系统主要可以分成两部分：提供基本电能的太阳能电池系统；安装在翼下和动力舱内的电能存储和机械推进系统，包括蓄电池、电机、螺旋桨、减速器、能量管理系统等。
太阳能电池
太阳能电池由11628块柔性单晶硅电池组成，总面积200米2，总重量96千克。太阳能电池质地轻盈，且韧性好，可与机翼结构一起变形，但不承载。
单块电池规格125毫米×125毫米，厚度仅150微米，额定输出电压0.6伏（随温度和负载变化）。每333块电池构成一个模块，标准输出电压200 伏。每个模块都由最大功率点跟踪器（MPPT）控制，每个MPPT可以控制多达4个模块，整个太阳能电池共有36个MPPT。
动力系统吊舱
该机翼下两侧共安装4个动力系统吊舱，动力系统吊舱基本结构包括碳纤维管材构成的空间桁架结构和外壳，桁架结构用于安装动力系统部件，与机翼连接传递载 荷，外壳起到气动整流罩和包覆/保护作用。每个吊舱内都安装有一台功率为7460瓦的电机、一个锂聚合物电池电池组（每组包含70节电池单体）、控制充电 门限值和温度的电池管理系统。吊舱内安装有隔热系统，用于保存电池产生的热辐射，这样保证系统在8500米高空的-40℃低温环境下也能正常工作。电机和 直径3.5米的两叶螺旋桨之间有一个减速箱，能够将螺旋桨转速限制在400转/分之内。
蓄电池
锂聚合物电池储存系统的单节电池输出电压4.2伏（完全充满电）～3.2伏（完全放电），70节电池构成一个电池组，电池组标准输出电压290伏，正常工 作温度范围15～35℃，全机电池组总电量86千瓦时，电池比能量约200～220瓦时/千克，电池总重量400～436千克，占全机重量的1／4。
蓄电池重量也很大，因此需要显著降低飞机其他部分的重量，才能使整个能源供应链最优化，并使大展长机翼和翼型最大限度地实现气动力性能。
“阳光动力”飞机总重1600千克，其结构重量虽然限定在数百千克，但是仍要保证足够的刚度以及飞行操纵特性等要求。
为保证低速性能和获得足够的太阳能电池安装面积，机翼采用翼展超大的弹性结构设计。要满足大挠度、“变体”结构，需进行复杂的多学科设计/分析方法，并 确保超大尺寸、大挠度结构特性与飞行控制系统协调一致，否则可能发生如“太阳神”无人驾驶太阳能飞机一样的严重坠毁事故。
机体选用一些新型重量轻、强度高的材料，包括碳纤维复合材料，以及泡沫、塑料蒙皮等特殊材料。
机翼结构
飞机翼展长达63.4米，机翼结构的主体是61米的盒形梁（主翼盒）。盒形梁分成5段，包括中央段、左右两侧中间段和翼尖段，中央段长约20米，中间段和 翼尖段长约10米，中央段和中间段为等截面，翼尖段截面由内向外逐步减小。各段翼盒之间用4组接头连接。翼盒四面分别由前、后墙和上、下壁板构成，内部翼 肋按大约0.5米间隔布置，共有约120根。翼肋外轮廓近似矩形（翼型剖面），前后各有一个近似矩形的大型减轻孔。翼肋为两面碳纤维面板加中间蜂窝夹芯结 构。
盒形梁约占弦长的20%，前部连接机翼固定前缘，后部连接固定后缘，固定后缘后面连接副翼和襟翼。
前缘和后缘各有120根碳纤维复合材料管构成的桁架式翼肋，肋间距0.5米，翼肋具有重量轻、承载能力强的特点。上翼面透明蒙皮内部封装太阳能电池系统，下翼面蒙皮采用轻质柔性薄膜。
后缘襟翼和副翼为单梁多肋结构，表面覆盖高强度透明薄膜蒙皮。
机身结构
机身包括前部吊舱式驾驶舱和矩形截面棱锥体细长尾梁/后机身。尾梁/后机身骨架为碳纤维复合材料管材桁架结构。驾驶舱骨架为碳纤维复合材料板件（部分为带 有蜂窝夹芯）空间拼接结构，包括2个左右侧板、2个底板、1个后侧板、1个顶板、中部支撑板（座椅后侧），以及仪表板和单独的底板。驾驶舱中央布置驾驶员 座椅，前部为仪表板，内部还布置有操纵系统部件和其他系统设备。
流线型驾驶舱外罩为整体氟氯化碳（CFC）蜂窝加泡沫结构，并与机身龙骨相连（从前向后套在骨架外边），将驾驶舱完全封闭。
尾翼结构
平尾展长约10米，总重量只有十几千克。水平安定面骨架为碳纤维复合材料盒形梁加桁架肋结构，外表包覆高强度薄膜蒙皮。水平安定面后面铰接升降舵，升降舵 也为碳纤维复合材料单梁多肋结构，梁采用较独特的三角形结构，肋为三角形桁架，外面包覆透明的高强度薄膜蒙皮。平尾翼肋约22根，其中2个为端肋。
垂尾包括垂直安定面和方向舵两部分，展长约6米，弦长约2米，结构与平尾基本相同。共有13根肋，包括2根端肋，2根与尾梁连接的中央肋和9根中间肋。
起落架
采用自行车式可收放起落架，包括驾驶舱下部的主起落架、垂尾底部小尺寸辅助尾轮、中段机翼下部安装左右辅助起落架。主起落架承受大部分机体重量，机轮-支柱结构强度很高，也较为复杂，高度近2米，撑杆-收放作动筒位于后部。
辅助起落架支柱长度约3米，下端安装小尺寸机轮，后部撑杆-收放作动筒与支柱一起呈“y”形。主起支柱和两侧翼下辅助支柱都向后收，收起位置分别为贴着驾驶舱底部和机翼下表面，顺气流方向。起落架系统部件主要采用金属材料。
航电系统和其他系统
安装在飞机上的大量电子系统一方面连接包括太阳能电池在内的推进系统链路，另一方面连接包括中央计算机在内的所有飞行控制仪表系统。其主要功能是将太阳 能电池输出的电能输送给电机和电池，向飞行员提供控制飞机所需的必要信息，并向在地面进行飞机航迹和特性跟踪的任务小组提供实时信息。
欧米茄公司为“阳光动力”飞机提供了欧米茄仪表，可以保证飞行员控制飞机倾斜角精度在1度之内。欧米茄仪表的其他关键功能是为飞行员提供实际航向信息。由 于“阳光动力”飞机翼展超大，且重量极轻，因此对于空气流动，特别是造成飞机侧向漂移的侧风非常敏感。通过控制面板上安装的发光二极管（LED），飞行员 能够知道精度1°以内的航向数据。
与“阳光动力”飞机上的其他部件一样，机载电子设备为实现效率最高和重量最轻目标进行了优化设计。在飞行期间，飞行高度高低变化造成了显著的温度变化，但是温度变化一定不能影响电子系统的正常工作。
机载计算机系统收集和分析数百个飞行管理参数，向飞行员提供决策依据信息，并向地面小组传送关键数据，而且最重要的是根据特定飞行状态以及蓄电池充电/放电状态调节电机最佳功率。
[中青网-新华网]
瞧！不用燃油的飞机正在飞
陈姗姗
[驾驶一架不用燃油的飞机在天空翱翔，你曾经想象过么？年龄加起来已经超过100岁的两位瑞士人贝特朗-皮卡尔和安德烈-波许博格正在这么做]
驾驶一架不用燃油的飞机在天空翱翔，你曾经想象过么？
年龄加起来已经超过100岁的两位瑞士人贝特朗-皮卡尔和安德烈-波许博格正在这么做。
皮卡尔是神经学医生，也是一位航空飞行家，在此之前，他曾成功穿越大气平流层，并沉潜大洋海沟，之后又乘坐热气球环绕世界飞行，成为无中断环球飞行的第一人。
驾驶热气球环游地球的时候，皮卡尔烧掉了3.7吨的丙烷，如今，他的目标是在不借助任何化石燃料的情况下完成首次环球飞行，工具则是花费10年制造的一架太阳能飞机。
3月9日，“阳光动力2号”太阳能飞机从阿联酋首都阿布扎比出发，正式开启了人类历史上太阳能飞机的首次环球飞行，皮卡尔和波许博格将轮流驾驶这架单座驾驶舱太阳能飞机，飞跃阿拉伯海、印度、缅甸、中国以及太平洋，在总飞行时间超过25天的时间里飞行3.5万公里，历时长达五个月。
此前，阳光动力团队制造的飞机在2010年完全依靠太阳能飞行26小时，2012年夏天跨越了地中海，2013年夏天又横穿美国。皮卡尔和波许博格，正是“阳光动力”项目的联合创始人及总裁和首席执行官。
特殊构架支持昼夜飞行
太阳能飞机是指将太阳能转化为电能来提供动力飞行的飞行器。事实上，这并不是一个全新的概念，早在20世纪中期，世界上就已经开始了太阳能飞行器的研究，上世纪70年代，随着成本合理的太阳能电池出现，太阳能飞机应运而生，不过当时只有微型机型。
“阳光动力”飞机，则比以前的太阳能飞机大了不少，翼幅长达61米，比波音宽体客机747的翼展还要大。
之所以需要如此大的“翅膀”，是因为“阳光动力”的翼展上，铺设了1.7万片太阳能电池板，以便于飞机在白天飞行期间积聚并储存足够的太阳能。当电池完全充电的时候，储存的能量可以供飞机飞行10个小时，以应对阴天和黑夜。
以前的太阳能飞机有明显的弱势，那就是需要看“老天的脸色”，如果天气不好，起飞和降落的能量就很成问题。不过，“阳光动力号”利用电池板储存太阳能，解决了上述问题。
“这些电池板每块仅厚135微米，相当于人类的一根头发丝，即便如此，电池板还是很重，光是为了满足夜间飞行所必须配备的机载锂电池，就已重达633公斤，占整架飞机总重量的四分之一还多。”皮卡尔接受《第一财经日报》记者采访时曾透露，而机身和机翼则采用了极轻的碳纤维材料，使得整机的重量只有2300公斤，相当于一辆小轿车的重量,不到波音747飞机的百分之一，也是同体积飞机中最轻的重量。
据记者了解，从2007年6月开始，第一架“阳光动力”飞机就正式开始动工建造，由于对面积和重量的要求苛刻，飞机也就拥有了与普通飞机极为不同的整体构架：机翼下方设有4个发动机舱，各备一个发动机，一个配有70多个蓄电池组的聚合物锂电池，和一个调节充放电及温度的控制系统。此外，机翼上还设计了一层保温层，用来存储电池组散发的热量，以保证它们能在8500米的高空、零下40摄氏度的恶劣环境下可以继续工作。
虽然可以称得上是全球最大的太阳能飞机，但驾驶舱却小得可怜，只有3立方米多，与一个电话亭差不多大。因此，这架花了十多年研究设计、重金打造的太阳能飞机，只能坐一个飞行员。所以，此次环球旅行的两位飞行员，也只能你开一站、我开一站地轮流驾机飞行。
住得小也就算了，机舱里没暖气、没空调，甚至都不是封闭加压的，因为能量有限的太阳能飞机，必须想尽一切办法减负。因此，皮卡尔和波许博格每天要经历早晚和高低空的气温剧烈变化，由于飞得越高，空气越稀薄，还得戴上氧气面罩飞行。
众筹资金和技术
这样一架飞机造价高不高？据记者从“阳光动力”项目获得的权威数据，项目的总预算是1.5亿瑞士法郎（约合9.35亿人民币），包含了两架飞机（阳光动力1号和2号）的制作费用和其他间接成本，例如120人团队的薪酬等，这还没有包含飞机运行及合作方提供的技术建设成本。
十多年前，皮卡尔和波许博格曾邀请航空业的公司为他们设计、制造太阳能飞机，但遭到了多家企业的拒绝，认为这是不可能完成的。于是，两人决定自己组建设计、组建团队。
最终，他们为该项目筹集了1.7亿美元的资金，还吸引了80位技术合作伙伴及超过100位顾问和供应商，共同组成了技术支持团队。
值得注意的是，这些给予支持的公司中，只有两家是来自于航空飞行界，剩下的都来自化工、电力、机械、制表等行业，包括塑料和聚合物巨头索尔维（SOLVAY）、拜耳材料科技（BAYER）、迅达、欧米茄（OMEGA）、ABB，甚至是丰田（TOYOTA）、酩悦轩尼诗和谷歌（GOOGLE）。
比如，索尔维就主要提供了制造“阳光动力”飞机所需要的高性能超轻聚合材料，该公司共计提供了超过13项超轻材料和新技术，制造了6000余个部件，包括最为重要的储能电池和驾驶舱材料。
欧米茄除了提供财政支持及仪表技术协助（飞行员座位前的仪表就是由欧米茄设计制造的），还研发了一套轻量着陆灯系统，这些灯都有坚固的护窗保护，而护窗均由制造SWATCH手表的弹性塑料制成。
ABB负责飞机的电气系统，拜尔公司则提供了多种高科技材料，包括超轻的碳纳米管、聚氨酯绝缘材料等，使驾驶舱内的温度能保持在零下20摄氏度到40摄氏度之间。
皮卡尔对记者透露，“阳光动力”太阳能飞机项目没有一家中国合作方，但这个项目非常开放，也希望能找到中国合作伙伴。
商业运营路漫漫
不过，这样的一款太阳能飞机，要想投入商业运营，也并不是件容易的事。据记者了解，为了节约能量，飞机白天会攀升到8500米的高空，夜间则会在1500米的高度低空飞行，速度只有50至100千米/小时。
因此，飞机从安曼的马斯喀特飞抵印度城市艾哈迈达巴德，1500多公里的路程就用了14个小时的时间，而同样的时间普通商业客机已经可以从上海飞到12000公里外的美国纽约了。
与此同时，目前太阳能发电也仍面临储能技术的瓶颈，由于太阳能能量分散，要实现更多载客飞机持续、稳定的太阳能驱动，就要提高电池板转化效率和储能能力。
对于皮卡尔和波许博格来说，目前并没有考虑如何让项目实现盈利，他们想得更多的，是让这架飞机成为一座解决能源问题的实验室和展示平台。比如，飞机上采用的最先进的隔热材料，以及飞机电池外壳的抗低温技术，现在就已经用在制造高级冰箱上。
“我们所做的就是集成当下最好的技术，来看看我们到底能否摆脱化石能源的枷锁，以及展现可再生能源的重要性。”皮卡尔曾告诉记者，“如果今天不开始，那么永远都不会走入明天，我们希望通过太阳能飞机的环球飞行，来促进政府利用新技术取代旧的污染原料。”
除了阳光动力项目，在国内，南京航空航天大学航空宇航学院目前也在开展太阳能飞机的相关研究，更有专家预计，40多年后，在解决了太阳能吸收、大幅提高电池功效之后，能够承载300名乘客的大型太阳能飞机有望投入运营。
替代燃油的尝试
其实，想摆脱燃油依赖的并不只有皮卡尔和波许博格在行动，在过去几年中，多家航空公司都在尝试将生物燃料与常用的喷气燃料混合用作飞机的驱动燃料，而行动的背后，是航空业所面临的成本高企和需求疲软，以及对碳排放越来越严格的控制。目前，航空业的二氧化碳排放量已占全球人为二氧化碳总排放量的2%，并且每年仍在以3%的速度增加。
本月下旬，国泰航空就将营运首班获认证可持续生物混合燃料推动的商业航班，3月21日，由上海虹桥机场飞往香港的KA859航班，就将采用由石化航空燃料，以及完全由废弃食用油提炼而成的生物航空燃料，以1∶1分量制成的混合燃料推动，其二氧化碳排放量约可减少25公吨。
这一航班也将是在中国首次使用生物混合燃料的国际商业航班，而全球两大飞机制造商空客和波音，也都在与航空公司及石油石化企业合作，寻找可替代性燃油的各种试验。已经在进行可行性研究的，主要是液化气燃料和生物燃料。
早在几年前，一架空中客车飞机就以液化燃气为燃料，成功完成了从英国菲尔顿到法国图卢兹的历时3个小时的试验飞行，成为第一架用液化燃气进行飞行的民用飞机。空客方面指出，由燃气经过加工转化为液态燃料作为民用航空替代燃料在短期内可能是一种比较现实和可行的方法。
最近两年，空中客车公司还和维珍澳大利亚航空公司等合作伙伴共同进行了一项历时两年的研究，发现在澳大利亚广泛存在的小桉树（mallee）能够满足成为航空生物燃油可持续原料来源的一定条件，由其制成的生物燃油为商业航班提供动力具有可行性，排放水平将至少降低40%。而且小桉树能够在贫瘠的土地上茂盛生长，不直接与人类争夺水和食物。
在中国，中石油、中石化都参与到研制生产生物航煤的工作中，其中，中石化在杭州建了一条年产6万吨的生产线，中石油也有相应规模的规划，使用的原料麻风树，来自中石油的原料基地。波音也与中国商用飞机有限责任公司合作建立了中美航空生物燃料示范项目，将“地沟油”转化为驱动飞机的生物燃料。
不过，波音中国技术与研发副总裁伍东扬对记者坦陈，目前所使用的生物燃料，都因为成本太高无法大规模投入商业使用，需要靠不断开发新技术来降低成本，“而且出于安全性考虑，对新的生物燃油的标准认证至少需要2年甚至更长。预计未来2年，航空生物燃料的商业模式将确定，未来10年，航空生物燃料才有可能得到商业规模化使用。”
[新浪网-第一财经日报]