2 个疯子,驾驶飞机飞地球一圈,没用一滴燃料!
人类,只要有一点冒险精神,在天马行空的梦想都能完成;这世界最不缺的就是奇迹!...
今天来讲讲两个疯子的故事,他们驾驶飞机绕着地球飞了一圈,却不用一滴燃料!你可以说他们是疯子,也可以说他们是冒险家,但无论如何他们做到了,并且对人类意义重大。
就是下面这两位↓↓↓
当地时间 2016 年 7 月 26 日凌晨 4 点,飞行员 Bertrand Piccard驾驶着阳光动力 2 号(Solar Impulse 2)降落在阿联酋首都阿布扎比,完成了人类历史上首次没有使用一滴化石燃料、完全依靠太阳能的载人环球飞行。
你们的旅程也许就要结束了,但是驶向可持续发展的旅程才刚刚开始,你们正在帮助我们飞向未来。他们 2015 年 3 月 9 日起飞,行程跨越 4 个大洲,总计 17 段飞行;累计里程 43041 公里,共飞行约 558 小时,总计约在天上待了 23 天,共使用太阳能 11655 千瓦时。
但你也许不知道的是,为了这历时一年多的飞行,背后是两个疯子,靠着一腔热血,从零开始构建起的一个推动人类新能源发展的工程,他们最终用了 14 年的艰辛才换来成功。
1 个疯狂的点子,14 年,换来 1.7 亿投资
让我们先来介绍一下实现这一 “创举” 的两个疯子——瑞士人André Borschberg 和Bertrand Piccard 。
他们既是这架飞机的飞行员,也是计划背后的 “阳光动力” 公司的创始人。Borschberg 任这家公司的 CEO,Piccard 是董事长。
“坐着太阳能飞机环绕地球”——这个伟大的计划源于 Piccard 脑袋里的一个设想。
1999 年,作为冒险家的他完成了人类历史上首次不间断热气球环球飞行,整个旅程烧掉了约 3.7 吨丙烷。感到悔恨的 Piccard 暗暗告诉自己,一定要再环球一周,但将不用一滴化石燃料。
之后,Piccard 走遍瑞士和美国寻找太阳能飞行方案,但屡屡碰壁。直到 2002 年,瑞士洛桑联邦理工学院开始调查其方案可行性,并将项目委托给 André Borschberg。Borschberg 是麻省理工学院的工程学高材生,做过风险投资,做过职业经理人。他不光是一名连续创业者,还曾是战斗机飞行员。
回忆和 Piccard 的相遇,他说:
那一刻,我知道我的梦想就要成真了,我终于可以把我的创业经历、对飞行和科技创新的热爱结合起来。
但是,没有技术,没有资金,而背后又是一脸嘲讽的航空业,他们需要从零做起。2002 年 11 月,他们用 PPT 和一腔热血向世界宣布了这个疯狂的想法。
当时并未有人理睬他们,直到 2004 年,几家关心环保的科技公司:Solvay、Omega、Semper、Altran 才开始与其建立合作伙伴关系,希望借这个机会为自己的企业进行宣传。技术、资金、人才终于开始涌进年轻的阳光动力公司。
随着核心团队组建完成,他们开始了实验的第一步。
- 2009 年 9 月 26 日,阳光动力 1 号发布;
- 2010 年进行了第一次夜航;
- 2011 受欧盟委员会之邀飞往布鲁塞尔,并前往巴黎参加航展;
- 2012 年跨越地中海,到达摩洛哥;
- 2013 年 5600 公里横穿美国。
随之而来的是更多的参与者。Bayer、Google、ABB 等公司的加入,直接催生出了 “阳光动力 2 号”,成为其前辈的继任者。
到 2015 年,这家公司已总共与超过 60 家公司建立合作关系,共募得资金 1.7 亿美元。
但有意思的是,十几年来,这兄弟俩竟没有从中拿过一笔工资。而且不止这两个人,就连他们所创建的公司也并不以营利作为目的。 Piccard 在公司的宣言中写道:
我们希望阳光动力可以为世界的可再生能源发展做出贡献,让人们意识到清洁能源科技对可持续发展的作用。我们要动员每个人的热情,减少对化石燃料的依赖,增加对新能源的信心。
全球最顶尖太阳能航天器,靠的却是 “东拼西凑”
阳光动力并不是世界上第一款太阳能飞行器,类似的实验从 1978 年就已经出现了,但这确实是世界上第一个能做到昼夜持续飞行的太阳能飞机。
为了做到这一点,工程师们要从 3 个角度考虑问题:重量、功率、供能。为了减轻重量,机身与座舱采用碳纤维和蜂窝状聚氨酯泡沫叠加的复合材料。同时,为了增强飞机应对极端天气的能力,工程师们还使用一种高分子膜(一种树脂材料)保护电池板和关键部件,同时用碳纤维材料在机翼下架设了许多横梁。最终的结果是,这架飞机大小堪比波音 747 客机,重量却与一辆家用轿车相仿。
极轻的机身还带来了其他方面的优势:其电池容量比上一代多出 1/3。此外,其能量转化效率仅比标准的热力发动机低约 3%,是太阳能航空的巅峰。
发动机性能方面,阳光动力 2 号共装有 4 个发动机。它们加起来平均功率有 11 千瓦,相当于一辆小摩托车,而其最高功率可达约 51 千瓦。这样的发动机性能可以使阳光动力 2 号基本保持一辆汽车的速度(36 km/h – 140 km/h)。供能则是最关键的问题。这架飞机装有 17248 块太阳能电池板,不只能为发动机直接供能,还能为其装载的 600 公斤锂电池充电。飞行员必须确保 4 组电池在每天入夜前处于 100% 满电状态,以保证夜间飞行。为了保证效率最大化,阳光动力 2 号每天都需要经历一个爬升与下降的周期。
每天 10 点左右,发动机全速运转将飞机推上约9000 米的高空,让电池板最大限度地接收阳光。6 点左右,再让飞机下降至1500 米,在这个高度,发动机所需电量最小。
在上下跃动中,它飞出了心跳一般的美丽轨迹。
但是这种设定需要驾驶员每天都挑战身体的极限。由于驾驶舱不能调节气压与温度,他们相当于每天要爬一次珠穆朗玛峰。这么复杂的工程,完全在两兄弟的能力之外,也并非能通过招募工程师轻易解决。为了造出梦想中的飞机,他们最终选择了借助外力。
根据其官网,在这项环球飞行中出过力的企业多达 48 家。
其中,Solvay 公司负责了飞机的电池、发动机和电池板上的高分子保护材料,并与 Covestro 以及 Decision 合作,共同提供机身材料的解决方案。Omega 提供了 LED 灯,以及智能电力调度系统。
他们的电池板来自 SunPower 公司,食物来自雀巢,Bayer 提供了高分子防雾玻璃,Google 负责整个计划的宣传……
云上的日子
由于机舱仅 3.8 立方米,只能容纳一人,飞行员要独自在机上度过漫长的时光,并与地勤保持联系。
地勤团队的大部分成员要随机周游世界,但有 9 人在摩纳哥统筹全局,监控如卫星通讯、飞机及驾驶员状态、云量、风、气象状况等。他们的信息直接影响飞行员的决策。你可能会疑惑,Piccard 和 Borschberg 每天的吃喝拉撒睡都是怎么完成的呢?
先说睡眠。由于飞机不支持全自动驾驶,他们不能长时间睡眠,对飞机放任不管。因此,他们每天会睡 6 到 8 个长约 20 分钟的觉。
蜷缩在狭小的空间里,想活动一下都变得异常困难,唯一能做的是把椅子放平,做做拉伸运动。在吃的方面,有来自雀巢的速热方便食品,只需要加入少许水,食物就可以自动加热。
当然了,在机舱内长达几天,必须要解决如厕问题。对此,工程师 Brain 绞尽脑汁,最后想出把排泄物装回空矿泉水瓶的方法。
除了这些生活必须外,天上的生活是枯燥乏味的,他们最多只能写写博客,用 GoPro 拍拍视频。天上的枯燥与陆地上热闹的庆祝形成鲜明对比,每次降落,迎接二人的是盛大的庆祝、鲜花和掌声。
2015 年 3 月 29 日,Piccard 飞抵重庆。Piccard 一直希望阳光动力 2 号可以去中国,因为这个国家的空气污染问题已经非常严重。最终,在一位中国朋友的帮助下,阳光动力 2 号在中国停留的计划得到了政府的认可。一下飞机, Piccard 就受到长枪短炮的包围。
两个疯子的执念,乘着太阳,飞向未来
在距离环球飞行目的地阿布扎比还剩最后一程时,有人问 Borschberg:环球飞行之后你要去做什么?
Borschberg 表示,这是一个他不愿去想的问题。相比之下,他似乎更愿意谈这次环球飞行对人类未来的意义。对此,他提出了两点:
- 航天航空领域会更关注电力科技,考虑到电力发动机的能量损失更少,我们可以期待在未来看到 NASA 和空中客车开始研制电力驱动技术。
- 阳光动力 2 号证明阳光可以为飞行提供不间断的持久动力。不久之后我们可能会看到在平流层不间断工作的无人机。
在谈到阳光动力 2 号未来的命运时,他表示,其设计寿命还有约 1300 小时,这架传奇的飞机会被用来测试更多太阳能技术,并用来研制太阳能无人机。
对于太阳能航空的未来,Piccard 也发表了自己的看法。他认为,尽管现在还没有掌握类似技术,但是他对太阳能飞机未来投身商用领域表示乐观。
同时,他也看好电力驱动航天器的未来,并预言十年后,电力驱动的飞机将会被应用在民航领域。尽管 Piccard 和 Borschberg 都不知道清楚未来要去做什么。但有一点可以确定,他们的冒险不会终结。如果你正走在一条开创未来的路上,充满挫折,更不被理解,请你为自己鼓掌。因为——“这个世界需要你,需要如这两个疯子一样的伟大开拓者。”
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湖南大学互联网金融研究所副所长
中南大学法学院互联网金融法学研究中心副主任
中国互联网金融研究院湖南分院院长
长沙互联网金融商会执行会长
芒果金融董事长
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