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太阳能飞机是以太阳辐射作为推进能源的飞机。它的动力装置由太阳能电池组、直流电动机、减速器、螺旋桨和控制装置组成。为了获取足够的太阳能，飞机机翼面积较大。
20世纪80年代初，美国研制出“太阳挑战者”号单座太阳能飞机。该机翼展14.3米，翼载荷为60帕，飞机空重90千克，机翼和水平尾翼上表面共贴有16128片硅太阳电池，在理想阳光照射下能输出3000瓦以上功率。这架飞机1981年7月成功地由巴黎飞到英国，平均时速54千米，航程290千米。但此时，太阳能飞机还处于试验研究阶段，它的有效载重和速度都很低。太阳能飞机是否能成为未来空战的新主角呢?目前，美国、以色列、日本等国家都还在积极开展研究。
太阳光转换成电能——太阳能电磁
太阳是一个神奇的星体，将太阳光的热能转换成电能并储存起来的太阳能电池，能为人们提供稳定的可以储存的能源。先进的太阳能电池包括薄膜、多晶(或非晶)硅多带隙，它们的成本更低，效率更高，更耐辐射。今天的太阳能电池采用低成本的硅，能量转换效率为13％，更耐辐射的砷化镓的能量转换效率为19％。
20世纪60年代，科学家们就已经将太阳能电池应用于空间技术，比如通信卫星和侦察卫星，它们一般多使用太阳能帆板提供电力。“深空”1号探测器采用折射线形元件技术的太阳能搜集器阵列(SCARLET)，它使用的太阳能电池电力达2521瓦，转换效率为22.5％，采用SCARLET技术可以提供60瓦/千克的质量效率比。“火星勘察者2001着陆器”使用两个超灵活太阳能电池阵列，可以提供870瓦的能量，每个翼仅重4.2千克。为国际空间站建造的临时控制舱，用于将空间站推向较高的轨道，它安装了16个太阳能阵列。应用在轻型飞机的太阳能电池厚度一般为125微米，密封层厚50-100微米，覆盖层厚25微米，每千克太阳能电池可以产生200瓦电力。如果采用超薄(5微米)砷化钾做太阳能电池，输出会更高。而使用复合材料制造的光学设备和结构的太阳电池阵列能够提供2570瓦电力。
太阳能电磁驾起“太阳神”——无人机
在“太阳挑战者”号研制的基础之上，美国又研制出了更先进的太阳能飞机——“太阳神”号，耗资约1500万美元，用碳纤维合成物制造，部分起落架材料为越野自行车车轮，整架飞机仅重590公斤，比小型汽车还要轻；机身长2.4米，活动机翼全面伸展时达75米，连波音747飞机也望尘莫及。“太阳神”号机身上装有14个螺旋桨，动力来源于机翼上的太阳能电池板。
“太阳神”是一种无人驾驶的太阳能飞机。在早晨阳光不是很强烈时，“太阳神”装备的太阳能电池可以为飞机提供10千瓦的电能，使飞机能够以每秒33米的速度爬高。中午时分，电池提供的电能达到40千瓦，飞机的动力性能达到最佳状态。晚上，飞机则依靠储存的电能进行巡航飞行。在外形方面，“太阳神”最大的特点是有两个很宽的机翼，但它的起飞速度只相当于自行车的速度，升空后以每小时30至50公里的巡航速度飞行。研究人员说，他们将对“太阳神”的推进系统进行改造，希望改进后，能够达到3万米的飞行高度。这样“太阳神”就可以承担更多的目前仍由卫星承担的工作，它的实用性也就更大了。
“太阳神”是新型飞机中的先锋，研制这种飞机是为了让它作为一种多用途飞行器，执行一些长期的空中科研任务。我国也开展了太阳能飞机的研究计划，“绿色先锋”是我国第一项太阳能无人机的正式方案。在2002年的第四届珠海航展上，由珠海新概念航空器研究中心设计的世界首创“复合飞翼”式太阳能无人机已经完成了原机1/4大小的技术验证机试飞。据介绍，该机采用了与一般复式机翼不同的构造，不但起到了大翼展的气动作用，而且全机重量很轻。这种结构可在无人机上下两个翼面铺设太阳能光电管，上翼面接受来自太阳光的直接辐射，下翼面接受云层和大气微粒反射的阳光，从而使无人机接收太阳辐射能的效率显著提高。这个方案的实施，标志着我国在太阳能无人驾驶飞机研制方面取得了新的突破。
另外据了解，英国目前也正在进行一项太阳能轻型无人驾驶飞机的研究项目——“西风3号”。该机能飞至12万米的高空。尽管飞机的翼展达到36米，但其重量仅为12公斤。
白天积聚能量供夜间飞行的“月亮神”——太阳能飞机
理论上，太阳能飞机由于避免了传统机载燃料这一负担，能在空中连续飞行一夜、数周甚至更长的时间，这无疑将对科学研究或军事应用带来福音。但科学家说，为了夜间飞行而寻找能够积聚、保存日间能源的最好方式，这本身就是进一步发展太阳能无人机技术中的一个重要难题。
目前，一个由飞行员、工程师和科学家组成的队伍正在研制、试验一种未来飞机，它能仅以太阳能为动力，不停歇地绕地球飞行。飞行员的生命将全部托付给这种双座飞机60米长的机翼及装配在尾翼上的两个太阳能电动机。1999年3月，瑞士人皮卡德和英国人琼斯乘坐“布雷特林轨道飞行器3”气球，完成了世界上首次不间断环球飞行。他们的飞行，当时被称作是20世纪末的一次重大航天奇迹。他们乘坐的飞行舱被安放到华盛顿天文航天博物馆，与著名的阿波罗飞船和莱特兄弟制造的第一架飞机一起向世人展览。皮卡德正在进行的、旨在挑战人类极限的“太阳能动力”方案，充分考虑到了环境因素。方案设计者认为，创造航天记录并不是他们的目的，重要的是呼吁世人注重使用可再生能源。使用太阳能，便避免了机载传统燃料这一负担，并且，当今技术发展已经取得了可喜的成果，任何一种仅利用太阳能的飞行器，都至少能在空中坚持飞行一夜的时间。
太阳能飞机性能先进——执行多种任务
现在世界上通用的飞机，大多使用吸气式发动机提供动力，一旦遇到高空空气稀薄，发动机功率就会下降，因此，现有飞机的飞行高度和续航能力很难进一步提高，而以太阳能为动力的飞机，完全可以弥补这些不足。也正是这些优点，使得太阳能无人机在资源调查、环境监测甚至军事预警等方面都有着广泛的用途。比如：在发生地震、洪灾或者森林火灾时，可以替代中断的通信，使受灾地区与外界保持联络；能在台风上空飞行，跟踪和检测暴风雨；此外，还能到核爆现场采样，在预定空域长时间盘旋侦查敌情、校炮或者为战机指引攻击目标。
世界各国都希望能研制一种飞机，能在空中连续飞行数周甚至更长的时间，提取空气样品用于科学研究，或在战区上空监视敌军动态，寻找敌军装备，执行作战任务，同时也可作为中继站，完成通信、指挥任务。目前，正在研制的巨型太阳能飞机准备创造航空奇迹，进行长途环球飞行。这架巨型太阳能飞机的机翼就达到了空中客车A380的长度，上面装有250平方米的太阳能电池板。据悉，这次环球飞行壮举将于2011年前完成。有媒体报道，英国科学家最新研制出了全球首架太阳能无人侦察机。为防止长时间日光照射导致飞机温度过高，还在太阳能侦察机机身表面涂抹了一层特殊的“太空油脂”。虽然体积和重量“缩水”，可是该机功能却大大增强了，它上面的照相机可以从60000英尺(18288米)的高空精确拍摄到大小仅为10英寸(25.4厘米)的地面目标。同时，它还可以接收和传播特种部队士兵从远方发送来的无线电信号。另外，从建造成本来说，一架太阳能侦察机的花费仅为100万英镑，而一颗侦察卫星的造价则为1500万英镑。
而目前尚未解决的一个难题是，如何找到一种可靠的方式发射太阳能间谍飞机，因为它无法依靠自身动力起飞，在试飞中，需要3名试验人员牵引它沿着跑道奔跑，才能起飞。
20世纪80年代初，美国研制出“太阳挑战者”号单座太阳能飞机。该机翼展14.3米，翼载荷为60帕，飞机空重90千克，机翼和水平尾翼上表面共贴有16128片硅太阳电池，在理想阳光照射下能输出3000瓦以上功率。这架飞机1981年7月成功地由巴黎飞到英国，平均时速54千米，航程290千米。但此时，太阳能飞机还处于试验研究阶段，它的有效载重和速度都很低。太阳能飞机是否能成为未来空战的新主角呢?目前，美国、以色列、日本等国家都还在积极开展研究。
太阳光转换成电能——太阳能电磁
太阳是一个神奇的星体，将太阳光的热能转换成电能并储存起来的太阳能电池，能为人们提供稳定的可以储存的能源。先进的太阳能电池包括薄膜、多晶(或非晶)硅多带隙，它们的成本更低，效率更高，更耐辐射。今天的太阳能电池采用低成本的硅，能量转换效率为13％，更耐辐射的砷化镓的能量转换效率为19％。
20世纪60年代，科学家们就已经将太阳能电池应用于空间技术，比如通信卫星和侦察卫星，它们一般多使用太阳能帆板提供电力。“深空”1号探测器采用折射线形元件技术的太阳能搜集器阵列(SCARLET)，它使用的太阳能电池电力达2521瓦，转换效率为22.5％，采用SCARLET技术可以提供60瓦/千克的质量效率比。“火星勘察者2001着陆器”使用两个超灵活太阳能电池阵列，可以提供870瓦的能量，每个翼仅重4.2千克。为国际空间站建造的临时控制舱，用于将空间站推向较高的轨道，它安装了16个太阳能阵列。应用在轻型飞机的太阳能电池厚度一般为125微米，密封层厚50-100微米，覆盖层厚25微米，每千克太阳能电池可以产生200瓦电力。如果采用超薄(5微米)砷化钾做太阳能电池，输出会更高。而使用复合材料制造的光学设备和结构的太阳电池阵列能够提供2570瓦电力。
太阳能电磁驾起“太阳神”——无人机
在“太阳挑战者”号研制的基础之上，美国又研制出了更先进的太阳能飞机——“太阳神”号，耗资约1500万美元，用碳纤维合成物制造，部分起落架材料为越野自行车车轮，整架飞机仅重590公斤，比小型汽车还要轻；机身长2.4米，活动机翼全面伸展时达75米，连波音747飞机也望尘莫及。“太阳神”号机身上装有14个螺旋桨，动力来源于机翼上的太阳能电池板。
“太阳神”是一种无人驾驶的太阳能飞机。在早晨阳光不是很强烈时，“太阳神”装备的太阳能电池可以为飞机提供10千瓦的电能，使飞机能够以每秒33米的速度爬高。中午时分，电池提供的电能达到40千瓦，飞机的动力性能达到最佳状态。晚上，飞机则依靠储存的电能进行巡航飞行。在外形方面，“太阳神”最大的特点是有两个很宽的机翼，但它的起飞速度只相当于自行车的速度，升空后以每小时30至50公里的巡航速度飞行。研究人员说，他们将对“太阳神”的推进系统进行改造，希望改进后，能够达到3万米的飞行高度。这样“太阳神”就可以承担更多的目前仍由卫星承担的工作，它的实用性也就更大了。
“太阳神”是新型飞机中的先锋，研制这种飞机是为了让它作为一种多用途飞行器，执行一些长期的空中科研任务。我国也开展了太阳能飞机的研究计划，“绿色先锋”是我国第一项太阳能无人机的正式方案。在2002年的第四届珠海航展上，由珠海新概念航空器研究中心设计的世界首创“复合飞翼”式太阳能无人机已经完成了原机1/4大小的技术验证机试飞。据介绍，该机采用了与一般复式机翼不同的构造，不但起到了大翼展的气动作用，而且全机重量很轻。这种结构可在无人机上下两个翼面铺设太阳能光电管，上翼面接受来自太阳光的直接辐射，下翼面接受云层和大气微粒反射的阳光，从而使无人机接收太阳辐射能的效率显著提高。这个方案的实施，标志着我国在太阳能无人驾驶飞机研制方面取得了新的突破。
另外据了解，英国目前也正在进行一项太阳能轻型无人驾驶飞机的研究项目——“西风3号”。该机能飞至12万米的高空。尽管飞机的翼展达到36米，但其重量仅为12公斤。
白天积聚能量供夜间飞行的“月亮神”——太阳能飞机
理论上，太阳能飞机由于避免了传统机载燃料这一负担，能在空中连续飞行一夜、数周甚至更长的时间，这无疑将对科学研究或军事应用带来福音。但科学家说，为了夜间飞行而寻找能够积聚、保存日间能源的最好方式，这本身就是进一步发展太阳能无人机技术中的一个重要难题。
目前，一个由飞行员、工程师和科学家组成的队伍正在研制、试验一种未来飞机，它能仅以太阳能为动力，不停歇地绕地球飞行。飞行员的生命将全部托付给这种双座飞机60米长的机翼及装配在尾翼上的两个太阳能电动机。1999年3月，瑞士人皮卡德和英国人琼斯乘坐“布雷特林轨道飞行器3”气球，完成了世界上首次不间断环球飞行。他们的飞行，当时被称作是20世纪末的一次重大航天奇迹。他们乘坐的飞行舱被安放到华盛顿天文航天博物馆，与著名的阿波罗飞船和莱特兄弟制造的第一架飞机一起向世人展览。皮卡德正在进行的、旨在挑战人类极限的“太阳能动力”方案，充分考虑到了环境因素。方案设计者认为，创造航天记录并不是他们的目的，重要的是呼吁世人注重使用可再生能源。使用太阳能，便避免了机载传统燃料这一负担，并且，当今技术发展已经取得了可喜的成果，任何一种仅利用太阳能的飞行器，都至少能在空中坚持飞行一夜的时间。
太阳能飞机性能先进——执行多种任务
现在世界上通用的飞机，大多使用吸气式发动机提供动力，一旦遇到高空空气稀薄，发动机功率就会下降，因此，现有飞机的飞行高度和续航能力很难进一步提高，而以太阳能为动力的飞机，完全可以弥补这些不足。也正是这些优点，使得太阳能无人机在资源调查、环境监测甚至军事预警等方面都有着广泛的用途。比如：在发生地震、洪灾或者森林火灾时，可以替代中断的通信，使受灾地区与外界保持联络；能在台风上空飞行，跟踪和检测暴风雨；此外，还能到核爆现场采样，在预定空域长时间盘旋侦查敌情、校炮或者为战机指引攻击目标。
世界各国都希望能研制一种飞机，能在空中连续飞行数周甚至更长的时间，提取空气样品用于科学研究，或在战区上空监视敌军动态，寻找敌军装备，执行作战任务，同时也可作为中继站，完成通信、指挥任务。目前，正在研制的巨型太阳能飞机准备创造航空奇迹，进行长途环球飞行。这架巨型太阳能飞机的机翼就达到了空中客车A380的长度，上面装有250平方米的太阳能电池板。据悉，这次环球飞行壮举将于2011年前完成。有媒体报道，英国科学家最新研制出了全球首架太阳能无人侦察机。为防止长时间日光照射导致飞机温度过高，还在太阳能侦察机机身表面涂抹了一层特殊的“太空油脂”。虽然体积和重量“缩水”，可是该机功能却大大增强了，它上面的照相机可以从60000英尺(18288米)的高空精确拍摄到大小仅为10英寸(25.4厘米)的地面目标。同时，它还可以接收和传播特种部队士兵从远方发送来的无线电信号。另外，从建造成本来说，一架太阳能侦察机的花费仅为100万英镑，而一颗侦察卫星的造价则为1500万英镑。
而目前尚未解决的一个难题是，如何找到一种可靠的方式发射太阳能间谍飞机，因为它无法依靠自身动力起飞，在试飞中，需要3名试验人员牵引它沿着跑道奔跑，才能起飞。