【簡(jiǎn)介：】理論上無(wú)人機(jī)依靠太陽(yáng)能電池提供電力是可以永遠(yuǎn)在空中飛行。但需要解決
1、太陽(yáng)能電池板足夠大，才能提供足夠電力驅(qū)動(dòng)電人機(jī)。
2、無(wú)人機(jī)要盡可能輕，且質(zhì)量可靠才可能維持長(zhǎng)時(shí)

理論上無(wú)人機(jī)依靠太陽(yáng)能電池提供電力是可以永遠(yuǎn)在空中飛行。但需要解決

1、太陽(yáng)能電池板足夠大，才能提供足夠電力驅(qū)動(dòng)電人機(jī)。

2、無(wú)人機(jī)要盡可能輕，且質(zhì)量可靠才可能維持長(zhǎng)時(shí)間飛行。

這里的無(wú)人機(jī)飛行僅限于驅(qū)動(dòng)飛行，而不是要更多荷載的任務(wù)飛行。

曾經(jīng)的有太陽(yáng)能飛機(jī)環(huán)球飛行試驗(yàn)。

為什么噴氣式飛機(jī)可以飛到2萬(wàn)米以上高度而螺旋槳飛機(jī)不能？

首先說(shuō)，這個(gè)論斷并不對(duì)。螺旋槳飛機(jī)的最高飛行記錄是 飛到了海拔29524米高度。將近題主所說(shuō)的高度的1.5倍。

這個(gè)記錄是在2001年NASA的一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組達(dá)成的。其實(shí)還可以飛得更高，只不過(guò)這個(gè)小組當(dāng)時(shí)的任務(wù)并不是為了打破飛行高度記錄。

當(dāng)時(shí)這個(gè)小組是為了打破以太陽(yáng)能為動(dòng)力的飛機(jī)持續(xù)飛行的時(shí)間記錄。他們?cè)谘芯坷锰?yáng)能為飛機(jī)提供持續(xù)不斷的能量使飛機(jī)能夠以最長(zhǎng)的時(shí)間在空中滯留。

本身這架飛機(jī)就是一個(gè)會(huì)飛的太陽(yáng)能電池板。上面一共有14個(gè)電池驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)，帶動(dòng)著螺旋槳為飛機(jī)提供動(dòng)力。

這14個(gè)螺旋槳的總功率最大達(dá)到40千瓦，而在夜間靠蓄電池飛行的時(shí)候，功率只有10千瓦。如果分?jǐn)偟矫總€(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)上來(lái)說(shuō)，大約一只發(fā)動(dòng)機(jī)吹出的風(fēng)力也就相當(dāng)于美發(fā)店的的一個(gè)吹風(fēng)機(jī)。

仔細(xì)看上面飛機(jī)的照片你會(huì)發(fā)現(xiàn)這是一架展弦比極大的飛機(jī)。由輕質(zhì)材料構(gòu)成。在這種條件下，即便是只有很小的推力，飛機(jī)也可以獲得足夠大的升力。這點(diǎn)就和是不是螺旋槳?jiǎng)恿](méi)什么太大關(guān)系了。

雖然高空空氣稀薄螺旋槳的效率下降，但是總計(jì)10千瓦的推力也足以使這架飛機(jī)在空中飛行了。

說(shuō)回題主的問(wèn)題，其實(shí)傳統(tǒng)的螺旋槳飛機(jī)是依靠螺旋槳攪動(dòng)空氣而產(chǎn)生的拉力拉著飛機(jī)向前運(yùn)動(dòng)的。當(dāng)空氣稀薄的狀態(tài)下，每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈所產(chǎn)生的拉力就會(huì)下降。怎么提高拉力呢？除了改變螺旋槳的角度之外最好用的方法就是加大轉(zhuǎn)速了。

但由于螺旋槳本身是有直徑的。槳葉在旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中速度不可能做到極快，否則槳葉的尖端會(huì)超過(guò)音速造成阻力增大效率下降。在這種條件下限制飛行高度讓飛機(jī)在足夠稠密的大氣中飛行就是一個(gè)相當(dāng)不錯(cuò)的選擇了，畢竟飛機(jī)是工具——性?xún)r(jià)比是最重要的。

音速是一個(gè)很“怪”的東西，空氣越稀薄，音速就越低，同時(shí)空氣越稀薄螺旋槳效率也是越低。兩者相疊加就導(dǎo)致了螺旋槳飛機(jī)很難在空氣十分稀薄的高空飛行。

相反，噴氣式飛機(jī)的氣流是在發(fā)動(dòng)機(jī)函道里面經(jīng)過(guò)壓氣機(jī)壓縮的。本身氣壓就遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。因此，在函道內(nèi)的壓氣機(jī)葉片的效率要比直接在開(kāi)放空間內(nèi)的螺旋槳效率要高很多。

這樣本質(zhì)上就不會(huì)有壓氣機(jī)尖端超音速的問(wèn)題了。

那么有人會(huì)問(wèn)，噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)最外層的葉片會(huì)不會(huì)超音速呢？也不會(huì)。原因有兩個(gè)，第一個(gè)是現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)的不同渦輪葉片和壓氣機(jī)葉片的轉(zhuǎn)速并不是一致的，外部葉片經(jīng)過(guò)減速機(jī)降低速度會(huì)始終的在最大工作效率的轉(zhuǎn)速下旋轉(zhuǎn)。

第二則是——

大部分噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)前面還有一段進(jìn)氣道，這段進(jìn)氣道也會(huì)壓縮空氣使空氣密度增加，這樣也不會(huì)有降低效率的超音速氣流產(chǎn)生了。

所以說(shuō)噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)可以在高空飛行的一個(gè)主要原因并不是壓縮空氣什么的而是利用噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)將自身效率提高到最大化。