兩人相識于波特蘭此前熱衷的熱氣球探險。1999年,波特蘭正要進行人類第一次熱氣球的環球飛行。當時他需要將約4噸燃料加入到氣球中。由于燃料不足,

兩人相識于波特蘭此前熱衷的熱氣球探險。1999年,波特蘭正要進行人類第一次熱氣球的環球飛行。當時他需要將約4噸燃料加入到氣球中。由于燃料不足,波特蘭萌生了一個想法—能否使用可再生能源來實現這樣的環球飛行。他和瑞士洛桑聯邦理工大學取得了聯系,之后便找到了安德里。

1958 年出生的波特蘭,一直在三條平行的職業生涯上行進著:醫生和精神病學家、對飛行激情滿懷的探險家,以及演說家。為了加深對“內在世界”的理解,他選擇了醫學專業,而且完成了雙學位的學習:成人及兒童精神病學和心理治療學。他在歐洲和美國接受過相關訓練,希望有朝一日可以開展催眠方面的治療工作,后來兼任瑞士醫學催眠學會的老師和監督員。

從童年時起,他就對人類在極端環境下的行為非常著迷,而且熱衷于探險。二十世紀七十年代,他曾是駕駛滑翔機和輕型飛機的先鋒人物,而且在 1985 年贏得了歐洲滑翔機特技飛行比賽的冠軍。作為激情四射的飛行員,他此后又取得了駕駛氣球、飛機、滑翔機和電動滑翔機的飛行員駕照。

作為氣球飛行員,波特蘭在 1992 年第一屆跨大西洋氣球比賽中運用催眠技巧,贏得了比賽。此后,他發起了“百年靈熱氣球”項目。1999年3月,他進行了第一次中途無降落駕駛氣球環游世界的飛行,他和英國人布萊恩·瓊斯(Brian Jones)進行的這次環球之旅成為航空史上時間和距離都是最長的一次飛行。

在倡導以人文價值為核心的冒險活動中,波特蘭慢慢變成了一位演說家,深受大眾和各大公司的青睞。從 1992 年起,他曾在各大洲舉辦的數百場私人和公開活動中演講,成為眾人的焦點。他將人生比作駕駛氣球飛行,探究內在動機、冒險精神、溝通心理學,以及團隊合作、如何應對壓力和不可預知的事情等問題。

為了延續皮卡爾家族的傳統,將科學探索與保護環境結合起來,波特蘭提出了駕駛不耗燃料、不排污的太陽能飛機環游世界的想法,希望借此激發人們在可再生能源領域的開拓精神。“21世紀人類的新冒險已不再是如何征服地球,而是如何與它融洽相處?!辈ㄌ靥m說。

協作

2003 年,波特蘭與安德里合作,正式啟動了陽光動力號項目,開始研制創新性飛機。他們說服資金伙伴支持這項挑戰,為項目歸納出前衛的理念,并勾勒出其象征意義和政治前景。

但他們遇到的最初困難簡直就是一場噩夢。依照他們的想法,這架飛機不需要在地面儲備任何能源,而且要達到極高的能效。簡單說,一方面它的翼展要足夠大,才能利用集成在機翼上的太陽能電池板收集更多的電能;但相反它的重量要足夠輕,這才能達到那種前所未有的能效。他們最初的計劃是尋找飛機制造商合作,但所有人給予他們的答案是一致的:“不可能制造出這樣的飛機”。

但兩人還是決定放手一搏。波特蘭說服政府機構和組織以及多家跨國公司出資支持,并開始建立自己的工程師團隊。安德里匯聚起 90 位頂尖專家,鼓勵他們加入進來。這些專家視角迥異,出身各不相同?!拔覀冊诟鱾€層面尋求視角不同的專家,不同領域的觀點可以激發他們的創造力,給予他們強大的力量。正是這個匯聚經驗的寶庫激發了全新的原創方案?!?

除了創意以外不能缺少的還有技術。兩人竭盡所能尋找具有能力的公司和產業界合作,想辦法把這架飛機造出來。他們最終形成一個由80個公司組成的大家庭,你可能看不到它們的名字,但重點是它們集合在一起產生的神奇效應。這80家公司中只有兩家是來自于飛行界。剩下70多家公司都來自各行各業,雖然看起來不太相關,但正是這樣一個多國、多行業的商業集合才讓他們的想法得以實現。

總部位于比利時的跨國化工集團索爾維是該項目的第一個參與者,主要提供制造“陽光動力”號所需要的高性能超輕聚合材料。該公司共計提供超過13項頂尖材料技術,包括最為重要的儲能電池和駕駛艙材料。項目最大的難關是如何將充足的能量保存在能量密度為 240 瓦時/千克(108 瓦時/磅)的鋰聚合物電池中。這些電池放在四個機動吊艙中,總重量為 400 千克(882 磅),占整個飛機重量的四分之一。這種超越以往的超高能效比電池讓飛機實現可以連續晝夜飛行的目標—飛得越久,電池的儲能就越多?!斑@讓我們已經非常接近一個概念,就是永久飛行。”安德里說。

作為另一個主要合作伙伴,歐米茄集團不僅為該項目提供財政支持,更提供重要的專業技術協助。例如,由瑞士太空界傳奇人物克勞德·尼科里埃爾(Claude Nicollier)設計的歐米茄儀表,能指示出飛行路徑和橫移,并且讓飛行員易于閱讀。儀表的顯示清晰可見,并在航空服的衣袖內,配備了振動報警裝置,確保飛行員能按儀表發出的關鍵訊息及時做出反應。

歐米茄還研發了一套有著驚人重量功率比的輕量著陸燈系統。每邊機翼安裝了一套LED著陸燈,通過與其相連的鏡片增強亮度。機翼邊緣還安裝了一列強化燈光。這些燈光都受堅固的護窗保護,而護窗均以制造Swatch手表的彈性塑料制成。著陸燈與強化燈、護窗、電源變壓器、連接器及電線的總重量更少于兩公斤。

ABB和施耐德負責了該架飛機的電氣系統,而法國石油巨頭道達爾(Total)石油公司旗下的光伏制造商SunPower為其生產了性能最為優良的太陽能電池板。1.7萬多塊單晶硅電池平鋪在機翼和水平穩定器上,每塊僅有 150 微米厚,它們都是根據輕重、彈性和轉化率(高達22%)挑選出來的。

這些公司的動力是,希望向自己的客戶展示和提供這種難以想象的能效。“它不僅僅是人類挑戰自我的過程,更重要的是這樣的技術能實現什么樣的潛力?能為我們帶來什么?如果真能實現50%節能降耗的話,那將是一個非常偉大的創意。”波特蘭說。

這架飛機最終所呈現的正是前所未有的結構和空氣動力學的完美結合。巨大翼展如同大型噴氣式飛機,而重量卻輕如一輛小型轎車。碳纖維結構、推進鏈、飛行包線和儀表設備,所有這一切都得到了重新考量和設計,從而達到了節約能源、抵抗高空惡劣條件對飛機材料和飛行員的傷害,以及將重量限制與牢固要求相結合的目的。

安德里同時也是項目的機械工程師和飛行員,指導飛機的制造和飛行任務的準備工作。他說三年前,在一次實驗過程中,機翼部分最重要的一根大梁破損了。這是花了他們一年時間設計、一年時間制造的,工藝非常復雜,成本非常高昂。這件事情對團隊打擊巨大。“那是最艱難的時刻,你會開始質疑自己,但你需要很快把信心重新塑造起來。”安德里說,他們很快把這種困難轉化成了機會,“我們不會把它看作是一個失敗就到此為止了?!?

2010年7月7日,安德里有史以來第一次駕駛陽光動力號飛機飛行了26個小時,這足以證明飛機可以只在太陽能的推動下進行晝夜飛行。此后,他們飛躍了比利時,抵達巴黎。2012年,他們應摩洛哥國王的邀請首次飛到了非洲?,F在,他們已經突破了時間上的限制,這架飛機既可以飛行一天也可以飛行一周,甚至可以飛行一個月。

但也有命懸一線的驚險時刻。2013年7月6日,陽光動力號降落在美國肯尼迪國際機場,這比預計時間提前了幾小時。因為在飛行途中左翼背面的織物出現了長達2.5米的破洞。安德里當時正在駕駛這架飛機。當地面工作人員發現這個破洞的時候,波特蘭一直在一間屋子里來回踱步。他通過無線電和安德里保持通話,直到飛機安全著陸。安德里說:“好在這個問題出現在原型機上,我們還有時間調整。”

他們要想盡辦法制造一架結構極其堅固、重量極其輕盈,最重要的是極其節約能源的飛機,這樣它才可以在能耗極低的情況下飛起來。但同時還要求它的材質強度與普通飛機一樣。這正是陽光動力號項目最復雜的地方,也是真正能夠檢驗其理念和宗旨純度的標準。

雖說不是第一個太陽能飛機項目,但陽光動力號絕對稱得上是最野心勃勃的項目。他們下一個目標是在2015年完成環球飛行。這次航行將首先在北半球進行嘗試,從中東的海灣地區起航,沿途停留四到五座城市。他們一旦成功,將意味著航空史上,第一次出現了一架沒有燃油,卻能環繞地球日夜飛行的私人飛機。這對潔凈客機的發展潛能有巨大的貢獻。

不過,安德里和波特蘭并不急于生產那種采用清潔能源的商用大型飛機,這不是他們的目的。說白了,他們尚不需要考慮如何盈利,他們只想讓這架飛機成為一座解決能源問題的實驗室和展示平臺。例如,這架飛機上采用最先進的隔熱材料,使熱的散發降到最低,這樣才能使能效達到最高。而該飛機電池外殼的抗低溫技術現在已經用在制造最好的冰箱上。

“我們所做的就是集成當下最好的技術,來看看我們到底能否擺脫化石能源的枷鎖?!卑驳吕锔嬖V《環球企業家》,他現在滿腦子都是明年環球飛行時第一次打開艙門時會是一種什么樣的感覺。

[責任編輯:中國電池網]

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