太阳能飞机

以太阳辐射作为推进能源的飞机
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太阳能飞机是一种以太阳辐射为推进能源的飞行器，其动力系统由太阳能电池组、直流电动机、减速器、螺旋桨和控制装置组成。[1]该飞机具有展翼比大、翼载荷低、结构密度低、结构柔性大等特点。[2]
太阳能飞机具有诸多优点，包括长时间滞空能力、高空机动灵活性以及使用和维护便利等特异优势。[2]其绿色无污染的新能源特性使其成为现代飞行器的一大创新，完全依赖太阳能转换为动力。太阳能飞机还能降低对传统燃油的依赖，避免经济压力，同时在飞行过程中零碳排放，环保无污染，噪音极低，甚至可以在夜晚飞行，具备永久性在高海拔空中飞行的潜力。[3]
太阳能飞机的研发历程已有近半个世纪的时间。从首架太阳能无人机Sunrise1的问世开始，全球各国陆续开展多个系列的太阳能飞机研究与制造。随着二次电池储能技术、太阳能光伏组件效率的提升以及微电子和新材料技术的不断发展，太阳能飞机逐渐迈入快速发展阶段。目前世界上主要的知名太阳能飞机有:美国的“太阳神”系列、英国的“西风”系列和中国的绿色先锋号等。[2][4]

简介

1974年11月4日，世界上第一架太阳能飞机Sunrise I在4096块太阳电池的驱动下缓缓地离开了地面，这次成功的飞行标志着太阳能飞行时代的来临。此后的二十几年中，由于相关技术的落后，太阳能飞机发展缓慢。直到20世纪末，随着太阳电池效率、二次电源能量密度的提高，以及微电子技术、新材料技术等的发展，太阳能飞机终于驶上了飞速发展的快车道。太阳能飞机以太阳能为能源，对环境无污染，使用灵活、成本低，有着广阔的应用前景。在民用上可用于大气研究、天气预报、环境及灾害监测、农作物遥测、交通管制、电信和电视服务、自然保护区监控、外星球探测等；在军事上可用于边境巡逻、侦察、通信中继、电子对抗等任务。由于太阳能飞机具有众多优势，许多国家都在进行相关技术的研究。