【簡介：】理論上無人機(jī)依靠太陽能電池提供電力是可以永遠(yuǎn)在空中飛行。但需要解決
1、太陽能電池板足夠大，才能提供足夠電力驅(qū)動電人機(jī)。
2、無人機(jī)要盡可能輕，且質(zhì)量可靠才可能維持長時

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

1、太陽能電池板足夠大，才能提供足夠電力驅(qū)動電人機(jī)。

2、無人機(jī)要盡可能輕，且質(zhì)量可靠才可能維持長時間飛行。

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

曾經(jīng)的有太陽能飛機(jī)環(huán)球飛行試驗(yàn)。

為什么噴氣式飛機(jī)可以飛到2萬米以上高度而螺旋槳飛機(jī)不能？

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

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

當(dāng)時這個小組是為了打破以太陽能為動力的飛機(jī)持續(xù)飛行的時間記錄。他們在研究利用太陽能為飛機(jī)提供持續(xù)不斷的能量使飛機(jī)能夠以最長的時間在空中滯留。

本身這架飛機(jī)就是一個會飛的太陽能電池板。上面一共有14個電池驅(qū)動的電動機(jī)，帶動著螺旋槳為飛機(jī)提供動力。

這14個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候，功率只有10千瓦。如果分?jǐn)偟矫總€發(fā)動機(jī)上來說，大約一只發(fā)動機(jī)吹出的風(fēng)力也就相當(dāng)于美發(fā)店的的一個吹風(fēng)機(jī)。

仔細(xì)看上面飛機(jī)的照片你會發(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)就和是不是螺旋槳動力沒什么太大關(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。

說回題主的問題，其實(shí)傳統(tǒng)的螺旋槳飛機(jī)是依靠螺旋槳攪動空氣而產(chǎn)生的拉力拉著飛機(jī)向前運(yùn)動的。當(dāng)空氣稀薄的狀態(tài)下，每轉(zhuǎn)動一圈所產(chǎn)生的拉力就會下降。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)的過程中速度不可能做到極快，否則槳葉的尖端會超過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相當(dāng)不錯的選擇了，畢竟飛機(jī)是工具——性價比是最重要的。

音速是一個很“怪”的東西，空氣越稀薄，音速就越低，同時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)動機(jī)函道里面經(jīng)過壓氣機(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放空間內(nèi)的螺旋槳效率要高很多。

這樣本質(zhì)上就不會有壓氣機(jī)尖端超音速的問題了。

那么有人會問，噴氣式發(fā)動機(jī)最外層的葉片會不會超音速呢？也不會。原因有兩個，第一個是現(xiàn)代發(fā)動機(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)過減速機(jī)降低速度會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)動機(jī)前面還有一段進(jìn)氣道，這段進(jìn)氣道也會壓縮空氣使空氣密度增加，這樣也不會有降低效率的超音速氣流產(chǎn)生了。

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