被網友戲稱為“晾衣架成精”的它,其實是一款太陽能無人機。就在這兩天,它在陜西成功完成了全程26分鐘的試飛——我國首款以太陽能為唯一動力的大型無人機也就此誕生。這種無人機不需要任何其余燃料,就可以在天上一直飛(理論上),是軍事等領域里的重要技術。相當于一顆“偽衛星”
這款無人機的名字叫“啟明星50”,來自中國航空工業集團公司第一飛機設計研究院(簡稱“航空工業一飛院”)。除了“我國首款以太陽能為唯一動力能源”這個title,它也是:首款采用雙機身布局的大型無人機
首款超大展弦比高空低速無人機
其中,雙機身布局好理解,這種設計最大的優點就是載重大、航程遠,因為雙機身可以帶來更長的機翼。就像本次的“啟明星50”,翼展(機翼左右翼尖之間的距離)就有50米,跟普通民航飛機差不多(比如波音787為60.12米)。據設計師介紹,“啟明星50”還采用了模塊化的設計,可以快速將單機拆為兩架飛機,或增加一個機身模塊。接著,再來看超大展弦比。所謂“展弦比”,其計算方法是用翼展的平方除以翼面積。所以越是外觀細長的機翼,其展弦比越大,展弦比越大,飛行時間就更長。(在動物界,很多需要進行長距離飛行或長時間翱翔的鳥類,如信天翁和鷹,通常也具有大展弦比的翅膀。)據介紹,為提高光電轉換效率以及避免大氣劇烈擾動,“啟明星50”這種太陽能無人機的飛行高度均為平流層,巡航高度可達20000米以上。以上兩個基本特點(超長留空時間、大飛行高度)就跟衛星一樣,因此,太陽能無人機也被稱作**“偽衛星”,環保,成本更低。當然,由于太陽能提供的功率所限,這種“偽衛星”的飛行速度只能達到100千米/小時左右(民航飛機的飛行速度為800千米/小時至1000千米/小時)。所以我們也能看到“啟明星50”的機翼上全部貼滿了太陽能板。答案是:高空偵察、森林火情監測、大氣環境監測、地理測繪、通信中繼等等,它都行。尤其是通信,被認為是最佳的落地場景:既可以充當空中基站增強已有通信服務,也可以補盲偏遠地區,以及突發災害時提供應急,再就是軍事中的遠程中繼通信。我國是第三個掌握該技術的國家
說起來,“啟明星50”倒不是我國第一個太陽能無人機。2017年,由中國航天科技集團公司第十一研究院研發的“彩虹”號太陽能無人機試飛成功。我國也由此成為繼美、英之后第三個掌握該技術的國家。據悉,“彩虹”號的翼展為45米,留空時間大于24小時,升限超過20000米。除了航空工業和航天科技,航天科工也在搞這項技術,他們代號為“飛云”的無人機在2019年取得首飛成功。這次“啟明星50”終于做到了真正的純太陽能,不過有知乎網友指出(@大河豚),我國的太陽能無人機據領先還有差距。目前,由美國軍方和空客合作研發的Zephyr號,仍是世界上飛行時間最長的太陽能無人機,最高記錄為64天。據悉,Zephyr的翼展為25m,重量不到75kg,一個Zephyr的覆蓋范圍可相當于250個信號塔。除此,Facebook為了推行全球連網計劃也設計了一款太陽能無人機“Aquila”。2017年,該機在第二次試飛中成功,飛行了1小時46分鐘。參考鏈接:
[1]https://www.zhihu.com/question/551701071
[2]http://tv.cctv.cn/2022/09/04/VIDE8RfS1c1ayBM6fZMMbuUY220904.shtml
[3]http://m.stdaily.com/index/kejixinwen/202209/87cf31ba38db4f0e87f0bbfc335ebd15.shtml
[4]https://www.airbus.com/en/products-services/defence/uas/uas-solutions/zephyrIEEE Spectrum
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