技术:庖丁解牛：细说阳光动力号结构和技术参数

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对典型的客机( a320和波音737 )、战斗机和太阳能飞机进行了结构重量分解，这些常规飞机的结构和推进系统重量占所有飞机最大起飞重量的40%，但太阳能飞机这个数值高达85%。 第一个问题是，在现在的技术水平条件下，太阳能电动力系统的重量很大，远远超过通常的喷气发动机和活塞发动机。 在得到的能量有限，太阳能光伏系统的重量不能比较有效地降低的条件下，完成飞机的设计是非常困难的。

太阳能-电动力推进系统

“太阳光动力”飞机太阳能-电动力系统主要分为提供基本电能的太阳能电池系统的两个部分电池、电机、螺旋桨、减速器、能量管理系统等，设置在翼下和动力室的电能

太阳能电池

太阳能电池由11628块柔性单晶硅电池构成，总面积为200米2，总重量为96kg。 太阳能电池重量轻，韧性好，可以和翼结构一起变形，但没有搭载。

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电池。

锂聚合物电池储能系统的单体输出电压为4.2伏(完全充满电)~3.2伏(完全放电)，70节电池构成一个电池组，电池组的标准输出电压为290伏，正常工作温度范围为15~35℃，所有机器的

为了优化整个能源供应链，扩大机翼和翼型，最大限度地实现空气动力性能，需要大幅度降低飞机其他部分的重量，因此电池的重量也很大。

结构和材料

“阳光动力”飞机的总重量是1600公斤，其结构重量限于数百公斤，但必须确保足够的刚性和飞行操纵特性等要求。

保证低速性能，获得足够的太阳能电池占地面积，使用翼宽大的弹性结构设计。 为了满足大挠度、“变型”结构，必须进行许多复杂多学科的设计/拆除方法，确保超大型、大挠度结构的特征与飞行控制系统相协调。 否则，有可能发生“太阳神”无人太阳能飞机那样的重大坠落事故。

选择新的轻量且强度高的材料，包括碳纤维复合材料、泡沫、塑料蒙皮等特殊材料。

机翼的结构

飞机的翼展达到63.4米，翼结构的主体是61米的箱形梁(主翼箱)。 箱形梁分为5段，包括中央段、左右两侧的中间段和翼尖段，中央段长约20米，中间段和翼尖段长约10米，中央段和中间段等截面，翼尖段截面从内向外逐渐减少。 各级翼壳之间用四组接头连接。 翼箱的四方分别由前、后壁和上、下壁板构成，内部翼肋以约0.5米的间隔配置，共计约120根。 机翼的轮廓是大致矩形(翼型截面)，前后分别有大致矩形的大型减轻孔。 翼肋为双面碳纤维板和中间蜂窝夹层芯结构。

箱形梁约占弦长的20%，前部连接翼固定前缘，后部连接固定后缘，后缘后面连接翼片和翼片。

前缘和后缘分别由120根碳纤维复合材料管构成的桁架式翼肋具有肋间隔0.5米、翼肋轻量、承载能力强的优点。 翼面透明表皮内部密封太阳能电池系统，下翼面表皮使用轻量柔性薄膜。

后缘翼片和翼片为单梁多肋结构，表面复盖高强度透明薄膜的表皮。

机体构造

机体包括前部吊舱式驾驶舱和矩形截面棱锥体的细长尾梁/后部机体。 尾梁/后躯干骨架是碳纤维复合材料管材桁架结构。 驾驶舱骨架是碳纤维复合材料板(一部分带蜂窝芯)的空间拼接结构，包括左右侧板2张、底板2张、后侧板1张、顶板1张、中部支撑板(座椅后侧)、仪表板和个别底板。 驾驶舱中央配置有驾驶席，前部是仪表板，内部还配置有操纵系统零件和其他系统设备。

流线型驾驶舱的盖子是在整体的氟化碳( cfc )蜂窝中加入泡沫的结构，与机体的龙骨相连(从前到后盖在骨架外)，完全封闭驾驶舱。

尾翼结构

平尾长约10米，总重量只有10几公斤。 水平稳定面骨架是碳纤维复合材料的箱形梁和桁架的肋结构，外观包裹高强度薄膜的表皮。 水平稳定面后面铰链升降舵，升降舵也是碳纤维复合材料的单梁多肋结构，梁使用独特的三角形结构，肋是三角形桁架，外面包着透明的高强度薄膜表皮。 平尾翼肋约22条，其中2条是端肋。

垂尾包括垂直稳定面和方向舵两部分，长约6米，弦长约2米，结构与平尾大致相同。 端肋2根，与尾梁相连的中央肋2根，中间肋9根共计13根。

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