【中國安防展覽網(wǎng) 企業(yè)關注】 2017年5月末，由中國航天科技集團十一院研制的新型彩虹太陽能無人機在西北某地完成臨近空間飛行試驗，試驗取得圓滿成功。
據(jù)十一院彩虹系列無人機總工程師石文介紹，這款太陽能無人機具備超長航時的特點，未來留空時間可長達數(shù)月至數(shù)年，且飛行高度高達20千米，任務區(qū)域廣闊，具備“準衛(wèi)星”特征，具有部署靈活、經濟性好等優(yōu)勢，可廣泛應用于軍民融合領域，包括重大自然災害預警、常態(tài)化海域監(jiān)管、應急搶險救災、*維穩(wěn)等公益事業(yè)領域以及偏遠地區(qū)互聯(lián)網(wǎng)無線接入、移動通信、數(shù)字電視信號廣播等商業(yè)及產業(yè)類領域。
經過十余年堅持不懈的努力，十一院太陽能無人機團隊解決了總體、氣動、結構、飛行控制、能源動力應用等關鍵技術難題，初步建立了太陽能飛行器的設計和試驗方法。據(jù)悉，該型太陽能無人機載重能力超過美國同類太陽能無人機，在此基礎之上，很快大型高性能實用化的太陽能無人機將會翱翔于天空。這是我國成功研制的大型長航時臨近空間太陽能無人機，填補了我國在這一領域的技術空白，核心關鍵技術和設備全部實現(xiàn)國產化，是支撐我國臨近空間開發(fā)利用的重要基礎手段，標志著我國已成為繼美、英之后第三個掌握臨近空間太陽能無人機技術的國家，進入了這一領域的“梯隊”，是中國制造的又一經典之作。
打造綠色環(huán)保飛行器
石文說，隨著太陽能新能源領域的發(fā)展，太陽能飛行器已經成為世界航空工業(yè)重點研究的新興領域。太陽能飛行器顧名思義是一種以太陽光能作為能源的飛行器。白天，太陽能飛機依靠太陽電池的光電轉換效應，為動力系統(tǒng)、航空電子設備及任務載荷提供能量，同時將多余的能量儲存在蓄電池中。夜晚，它再通過蓄電池的電能持續(xù)飛行。和傳統(tǒng)以化學燃料為能源的飛機相比，太陽能飛機不污染大氣，是真正的綠色環(huán)保飛行器。
太陽能無人機可具有高達20千米—30千米飛行高度、超長時間(幾個月)的巡航能力，是其它高空長航時無人飛行器不可替代的。現(xiàn)在世界上通用的高空長航時無人機，大多使用吸氣式發(fā)動機提供動力，一遇高空空氣稀薄，發(fā)動機功率會大幅降低，油耗增高，因此，現(xiàn)有燃料消耗型飛機的飛行高度和續(xù)航能力很難進一步提高，而以太陽能為動力的飛機，完全可以彌補這些不足，飛得更高更遠。
石文說，太陽能無人機可以作為“大氣層衛(wèi)星”，代替低軌道衛(wèi)星的一些功能。太陽能無人機飛行高度比一般飛機高，續(xù)航時間長，可部分替代成本較高的衛(wèi)星，在局部形成持續(xù)的監(jiān)視、信息中繼能力。與衛(wèi)星的周期性訪問相比，太陽能無人機可實現(xiàn)區(qū)域持久駐留，其執(zhí)行監(jiān)視任務的時間/空間分辨率更高，區(qū)域通信能力更強，且起降場地簡單，發(fā)射及運行成本更低。
向臨近空間高度邁進
國外開展太陽能無人機研究的主要為美國和歐盟國家，比較的有Helios、Solong、Zephyr、HELIPLAT、Sky-Sailor，以及于去年完成飛行的瑞士太陽能飛機——陽光動力2。
相比于陽光動力號，上面向未來實用需求而發(fā)展的太陽能飛機主要是太陽能無人機，其飛行高度更高，達到或接近臨近空間的底層(20千米上下)。
航天十一院自“十五”起，開始了太陽能無人機領域的研究。至今已經歷了平臺概念研究及小型驗證機研制、關鍵技術研究和方案論證、結構樣機試制和試驗、技術驗證機低空試飛等階段。主要取得成果包括：完成了飛行平臺技術驗證和系統(tǒng)開發(fā)；探索了能源系統(tǒng)綜合管理與集成；初步掌握太陽能飛機總體參數(shù)優(yōu)化設計方法；初步掌握超輕質結構的設計與制造工藝方法；初步探索太陽能飛機真實環(huán)境的飛行策略；初步探索出太陽能飛機面臨的關鍵技術點。
航天十一院先后經歷了平臺概念研究及小型驗證機研制、關鍵技術研究和方案論證、40余米翼展大尺度技術驗證機低空及高空飛行試驗等階段。目前正在向臨近空間高度持久飛行邁進。(原標題：新型彩虹太陽能無人機試飛成功)
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