阳光动力1号原型机HB-SIA

　　阳光动力1号（HB-SIA）的翼展和空客A340相当，重量却极轻（大约等于一辆小汽车），这使得HB-SIA具有之前飞机从未实现过的物理和空气动力性能，也意味着它的飞行包线非常特殊。

　　阳光动力1号的所有设计，包括碳纤维结构、推进链、飞行仪表，都是为了节约能量，以帮助飞机和飞行员抵抗高海拔带来的恶劣条件，并使飞机既足够牢固又足够轻盈。

　　阳光动力1号不是用来实现环球飞行的，它的主要任务是成功实现无燃料昼夜飞行，以向世人表明本项目的可行性。2010年7月，阳光动力1号的首次昼夜飞行圆满结束。随后，阳光动力团队将建造阳光动力1号获得的经验应用到了阳光动力2号（HB-SIB）上，阳光动力2号已于2015年3月开启环球飞行。

　　能量问题：整个项目的核心

　　正午时分，地球表面每平方米接收的太阳能约为1000瓦（1.3马力）。而在一天24小时内，太阳输出到地球表面的平均能量仅有250瓦/米2。通过使用200平方米的太阳能电池，并将飞机的推进链效率提高到12%，飞机马达的平均功率可以达到6千瓦（8马力）。实际上，这个功率与1903年由莱特兄弟驾驶实现首次飞行的飞机相当。通过优化从太阳能电池传递到螺旋桨整个过程的能量效率，阳光动力1号成功实现了无燃料昼夜飞行。

　　7项世界纪录

　　绝对高度：9235米 (0300英尺)

　　高度增益：8744米 (28690英尺)

　　续航时间：26小时10分钟19秒

　　沿航线自由距离：1116公里 (693.5英里)

　　预声明航点直线距离：1386.5公里 (861英里)

　　自由距离：1506.5公里 (936英里)

　　预声明航点沿航线距离：1487.6公里（924英里）

　　人力资源

　　飞机建造过程中，负责飞机设计的阳光动力团队、材料供应商、元配件生产商和其它合作者紧密合作，完成了这架原型机的建造。在经过艰苦的反复试验，充分挖掘了每个人的潜力后，我们终于找到了新的航空学解决方案。

　　能量资源

　　飞机使用了多种形式的能量，阳光动力完全掌握了这些能量间的转化原理，并优化了能量转化过程。

　　光能——太阳辐射原理

　　电能——太阳能电池、电池和马达

　　化学能——电池

　　势能——飞机海拔升高

　　机械能——推进系统

　　动能——飞机速度提高

　　热能——所有情况下的损失（摩擦、加热等）要降到最小

　　电池效率和存储容量

　　用厚度为145微米的单晶硅制成的12000块太阳能电池既轻盈又高效。太阳能电池的效率本可以更高，达到卫星太阳能电池板的水平。但电池重量也会因此增加很多，而这对飞机的夜间飞行很不利。电池效率和容量是整个项目最重要的部分，也是整个项目中诸多限制的根源。虽然经过了大量优化，阳光动力1号的电池仍然很重，阳光动力不得不在飞机的其它地方减掉很多重量。只有这样，才能使整个能量链达到最优，使大展弦比机翼和低速翼型带来的空气动力学性能最大化。阳光动力1号使用的锂聚合物电池能量密度为240瓦时/公斤，总重高达400公斤，超过整机重量的1/4。

　　结构和材料

　　为了使飞机轻盈牢固易于操控。阳光动力1号采用碳纤维三明治结构板结构组装，这种方法以复合材料（碳纤维和蜂窝夹层）为骨架构建了阳光动力号。阳光动力1号机翼上部表面覆盖了用嵌入式太阳能电池组成的薄层，下部表面则是柔性薄层。在这两层之间，放置了120根碳纤维肋条，相互间隔50厘米，从而形成了符合空气动力学的机翼截面。

　　推进系统

　　机翼下固定了4个吊舱，每个里面都有一个无刷、无传感器发动机，一个含有70块蓄电池的锂聚合物电池，一个控制充电阀和温度阀的管理系统。吊舱的热隔绝系统可以保存电池辐射的热能，使电池在海拔8500米、零下40°的条件下也能正常工作。每个发动机的最大功率是10马力。吊舱中还有一个减速齿轮箱能将直径3.5米的双叶螺旋桨转速限制为400转/分钟。发动机24小时的平均功率为6千瓦（8马力）。

　　中央智能系统

　　机载计算系统有很多功能：收集、分析数百个飞行管理参数；将信息提供给飞行员以做出决定；通过遥测技术将重要数据传输给地面团队。最重要的是，它不仅能为马达提供特定飞行配置下的最优电力，还能将电池的充电/放电状态告知马达。