太陽能無人機：未來空中革命先鋒|科技創(chuàng)新世界潮
in 行業(yè)新聞 by zhoushuang
2016年7月，貝特朗·皮爾卡和安德烈·博爾施貝格駕駛由瑞士初創(chuàng)企業(yè)研制的“陽光動力”2號太陽能飛機，歷時16個月，完成了環(huán)球飛行。該飛機沒有耗費一滴燃油，飛行了42438公里。那次飛行不僅創(chuàng)造了紀錄，也向世人宣告：從技術上講，完全可以乘坐不消耗任何化石燃料的飛機環(huán)游世界。但科學家們的雄心不止于此！2019年，美國企業(yè)Skydweller買下了“陽光動力”的知識產(chǎn)權，這家擁有115名員工的公司的新目標是使太陽能飛機實現(xiàn)自動駕駛，即打造由太陽能提供動力的無人機。Skydweller并非唯一研制太陽能無人機的企業(yè)，德國、英國的多家私企也都在研制太陽能無人機，以便讓其執(zhí)行監(jiān)測、通訊、科研等多項任務。“陽光動力”可飛行數(shù)月無需加油據(jù)《今日航空》雜志網(wǎng)站報道，Skydweller公司成立于2019年，收購了“陽光動力”2號公司后就開始了雄心勃勃的改造計劃——投資1.9億美元將“陽光動力”2號太陽能飛機改為太陽能無人駕駛飛機。這種飛機能夠飛行數(shù)月而無需加油或維修工作。據(jù)西班牙《世界報》網(wǎng)站5月26日報道，Skydweller公司的太陽能無人機不是一架普通飛機。最驚人的是它的巨大“體型”：翼展達71.93米，上面分布著2900平方英尺的光伏電池。另外還安裝有氫燃料電池，以備不時之需。該飛機的飛行速度在每小時45公里至90公里之間，飛行高度在5000米至1萬米之間。要讓它飛行需要良好的大氣條件，因此必須提前數(shù)周制定時間表。Skydweller公司首席執(zhí)行官羅伯特·米勒今年4月19日曾表示，改裝后的“太陽動力”2號的長期目標是根據(jù)緯度的不同，實現(xiàn)長達90天的太陽能無人飛行。他相信在“不遠的將來”，就可能實現(xiàn)完全自動駕駛飛機的商業(yè)化。米勒說：“我們正在逐步安裝和測試自主軟件系統(tǒng)。目前飛機上還有飛行員，這可以使我們在監(jiān)管框架內(nèi)保持靈活性，同時不斷增強飛機的自主能力。我們的目標非常明確——讓飛行員監(jiān)控一個功能越來越強大的系統(tǒng)，這個系統(tǒng)能夠自主執(zhí)行起飛、著陸等任務。今后我們將拆除駕駛艙，開始完全自主的飛行試驗。”此外，該飛機的有效載荷為800磅(約363公斤)，比MQ-1“捕食者”能攜帶更多雷達和攝像設備。米勒和聯(lián)合創(chuàng)始人約翰·帕克斯表示，他們的太陽能無人飛機未來還可以在多個領域大顯身手，包括在人口稠密地區(qū)執(zhí)行情報收集、監(jiān)視和偵察(ISR)任務，也有望服務于緊急航空醫(yī)療市場。帕克斯說，除了像“捕食者”一樣應用于軍事領域外，這架無人機適飛于中海拔，具有超長續(xù)航能力，還可以為偏遠地區(qū)居民提供經(jīng)濟高效的網(wǎng)絡連接。盡管天基連接解決方案還在不斷改進，如太空探索技術公司(SpaceX)的近地軌道衛(wèi)星“星鏈”( Starlink)，但與距離地面300英里以上的衛(wèi)星相比，在中海拔高度工作的飛機能更好地利用頻譜。“高空平臺”集航空航天優(yōu)點于一身此外，也有科學家正在開發(fā)其他類型的太陽能無人機，用于科學、通信等領域。據(jù)德國宇航中心(DLR)官網(wǎng)近日報道，該中心正在研發(fā)一種集航天和航空優(yōu)點于一身的平流層太陽能無人機，來保障未來的科學實驗。“高空平臺”alpha概念圖。與飛機和非地球靜止衛(wèi)星不同的是，“高空平臺”可在任何地點永久部署，并可用于地球觀測領域的許多任務，包括監(jiān)測航路、冰面，在發(fā)生洪水和森林火災時進行偵察等。圖片來源：DLR官網(wǎng)當人們說到地球觀測和全球通信時，立刻會想到衛(wèi)星。但建造這些衛(wèi)星并將其送入軌道的成本很高，而且任務結(jié)束后留下的殘骸有時會成為空間碎片。而飛機或直升機的部署受到時間和地點因素的限制，且高度依賴于天氣，也不適合執(zhí)行這些任務。據(jù)該中心網(wǎng)站介紹，DLR正在研發(fā)一種無人駕駛的太陽能平流層飛機，用于執(zhí)行上述任務。研究人員已將這種無人機命名為“高空平臺”(HAP)alpha。這類飛行器通常為太陽能平臺，能持久地在高度達20千米的平流層底部飛行。該項目于2018年啟動，由DLR下屬的飛行系統(tǒng)研究所牽頭，并聯(lián)合DLR下屬的16家研究所共同研發(fā)。據(jù)悉，“高空平臺” alpha重36公斤，有效載荷為5公斤，翼展27米，支持軍民兩用。目前計劃于2022年底進行首飛試驗，主要用于航空航天、數(shù)字化和安全領域。這款飛機預計飛行高度為20公里，遠高于民航飛行高度，不會受到惡劣天氣的影響。只要太陽能充足，這類平臺便能根據(jù)其載荷部署在任何地方，執(zhí)行各類任務。“高空平臺”alpha并非唯一能夠提供這些服務的無人機。據(jù)媒體報道，2019年，英國國防巨擘BAE Systems公司就試飛了太陽能無人機PHASA-35。PHASA-35擁有一雙扁平細長的機翼，機身苗條，翼展35米，重達150公斤，載重約15公斤。該團隊聲稱，PHASA-35能在海拔20公里處飛行長達一年，提供通訊、即時監(jiān)測及遙感探測等服務，是比傳統(tǒng)衛(wèi)星更加靈活的“偽衛(wèi)星”。在即將來臨的5G時代，這樣的無人機或許可以成為低成本衛(wèi)星的替代品。企業(yè)簡介吉林龍航無人機科技服務有限公司，成立于2016年2月，公司是一家以無人機研發(fā)生產(chǎn)、民用無人機駕駛員培訓、無人機行業(yè)應用服務、青少年航空科普教育為主營業(yè)務的《國家級高新技術企業(yè)》，現(xiàn)在長春和沈陽擁有超過100萬平米專用無人機飛行空域、2000平米無人機實訓教室、獨立的無人機運營中心和無人機技術服務中心，超過100架的各類型無人機，可滿足各行業(yè)的無人機培訓及應用需求。公司始終秉持“專注務實、拼搏進取、誠信共贏”的經(jīng)營理念，一直致力于為各行業(yè)培養(yǎng)優(yōu)秀的無人機技術人才及提供優(yōu)質(zhì)的無人機解決方案，現(xiàn)累計培訓人數(shù)超過2000人，服務行業(yè)涉及公安、應急、消防、交通、電力、水利、氣象、環(huán)保等領域，現(xiàn)合作單位包括：吉林省公安廳、吉林省消防救援總隊、吉林省交通廳、吉林省水利科學研究院、國網(wǎng)吉林省電力有限公司等100余家，合作院校包括：吉林科技職業(yè)技術學院、吉林省東北亞教育集團有限責任公司、吉林水利電力職業(yè)學院、吉林省勞動技術學校、遼源職業(yè)技術學院等20余所。 未來我們將繼續(xù)努力，不斷研發(fā)滿足各行業(yè)需求的無人機產(chǎn)品、創(chuàng)新無人機服務、培養(yǎng)更多的無人機專業(yè)技術人才，堅持新發(fā)展理念，為加快推進新時代吉林全面振興、全方位振興貢獻我們的專業(yè)力量。吉林省無人機實訓基地：長春市卡倫經(jīng)濟開發(fā)區(qū)老街3555號吉林省無人機運營中心：長春市凈月區(qū)阿里云創(chuàng)新中心1401室 吉林省無人機技術服務中心：長春市北湖經(jīng)濟開發(fā)區(qū)盛北大街3222號遼寧省無人機培訓基地：遼寧省沈陽市法庫通用航空產(chǎn)業(yè)基地。編輯：周佳慧審核：周 爽掃碼關注我們