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(huán)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(huán)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(xiàn)這樣的環(huán)球飛行。他和瑞士洛桑聯(lián)邦理工大學取得了聯(lián)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(yè)生涯上行進著:醫(yī)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(nèi)在世界”的理解,他選擇了醫(yī)學專業(yè),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(yī)學催眠學會的老師和監(jiān)督員。

從童年時起,他就對人類在極端環(huán)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(fā)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(huán)游世界的飛行,他和英國人布萊恩·瓊斯(Brian Jones)進行的這次環(huán)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(shù)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(nèi)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(xù)皮卡爾家族的傳統(tǒng),將科學探索與保護環(huán)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(huán)游世界的想法,希望借此激發(fā)人們在可再生能源領域的開拓精神?!?1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(xié)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(chuàng)新性飛機。他們說服資金伙伴支持這項挑戰(zhàn),為項目歸納出前衛(wèi)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(fā)他們的創(chuàng)造力,給予他們強大的力量。正是這個匯聚經(jīng)驗的寶庫激發(fā)了全新的原創(chuàng)方案。”

除了創(chuàng)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(chǎn)業(yè)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(chǎn)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(yè),雖然看起來不太相關,但正是這樣一個多國、多行業(yè)的商業(yè)集合才讓他們的想法得以實現(xiàn)。

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(xiàn)可以連續(xù)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(jīng)非常接近一個概念,就是永久飛行?!卑驳吕镎f。

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(yè)技術協(xié)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(nèi),配備了振動報警裝置,確保飛行員能按儀表發(fā)出的關鍵訊息及時做出反應。

歐米茄還研發(fā)了一套有著驚人重量功率比的輕量著陸燈系統(tǒng)。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(tǒng),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(chǎn)了性能最為優(yōu)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(wěn)定器上,每塊僅有 150 微米厚,它們都是根據(jù)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(zhàn)自我的過程,更重要的是這樣的技術能實現(xiàn)什么樣的潛力?能為我們帶來什么?如果真能實現(xiàn)50%節(jié)能降耗的話,那將是一個非常偉大的創(chuàng)意?!辈ㄌ靥m說。

這架飛機最終所呈現(xiàn)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(jié)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?!澳鞘亲钇D難的時刻,你會開始質(zhì)疑自己,但你需要很快把信心重新塑造起來?!卑驳吕镎f,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(xiàn)在,他們已經(jīng)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(xiàn)了長達2.5米的破洞。安德里當時正在駕駛這架飛機。當?shù)孛婀ぷ魅藛T發(fā)現(xiàn)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(xiàn)在原型機上,我們還有時間調(diào)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(jié)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(zhì)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(huán)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(qū)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(xiàn)了一架沒有燃油,卻能環(huán)繞地球日夜飛行的私人飛機。這對潔凈客機的發(fā)展?jié)撃苡芯薮蟮呢暙I。

不過,安德里和波特蘭并不急于生產(chǎn)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(fā)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(xiàn)在已經(jīng)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。”安德里告訴《環(huán)球企業(yè)家》,他現(xiàn)在滿腦子都是明年環(huán)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(wǎng)]

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