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我国首架接近空间太阳能无人机试飞成功
来源:未知 作者:admin 发布时间:2018-05-20 15:53 浏览量:

  我国首架接近空间太阳能无人机试飞成功

  彩虹太阳能无人机“一飞冲天”

  翼展45米、外表布满太阳能电池板,造型独特;未来一次飞翔可达数月乃至数年,具有“准卫星”特色;可充任空中移动WIFI基站、能高空实时监督定位,运用远景宽广……前不久,我国彩虹太阳能无人机成功完结20000米以上高空飞翔实验,使我国成为继美、英之后,第三个把握接近空间太阳能无人机技能的国家。

  太阳能无人机被称为“大气层卫星”,不只具有超高空飞翔才能,并且因航时长、侦查规模广、生计才能强等特色,受无人机!遭到世界各国的重视。我国航天空气动力技能研究院一向从事飞翔器空气动力归纳技能研究,这些年他们运用技能优势,将目光投向无人机范畴,在推出彩虹系列察打一体无人机后,再次放飞了我国首架接近空间太阳能无人机。具有彻底独当一面知识产权的太阳能无人机“一飞冲天”,成为我国“智造”的又一立异之作。

  从“云下”到“云上”,“彩虹”跨过的不只仅是高度

  谈到彩虹太阳能无人机,咱们无妨首先看一组数据——

  世界上最大的民航客机空客A380最大巡航高度:13000米;

  美国最先进的五代机F-22最大升限:19000米;

  彩虹太阳能无人机飞翔高度:20000-30000米。

  从数据上能够看出,彩虹太阳能无人机显着“高人一头”,从“云下”到“云上”,飞上了一个新高度。

  “彩虹”的“爬高”进程可不简略。彩虹太阳能无人机项目发动伊始,研制团队便确立了超高空和长航时两大方针,让“彩虹”在技能性能上到达乃至逾越国外同类型无人机。

  在配备展示厅,笔者看到了彩虹太阳能无人机的模型。眼前的彩虹太阳能无人机造型独特,全体规划精约流通,机翼像是一张加装太阳能硅板的纸片。彩虹太阳能无人机总工程师石文介绍:“这种规划,是为了更好地前进无人机的升阻比,让无人机飞得更高。”太阳能无人机彻底依托“吸收”太阳能保持飞翔,假如白日“吃不饱”,晚上就会“饿肚子”,“飞得远”就是一纸空谈。在一次飞翔证明中,研制人员发现,跟着纬度、海拔等条件改动,电池板吸收转化太阳能的功率会发作改动,直接影响到无人机的飞翔安全。

  “万米高空可没有加油站。”石文对笔者说,动力问题是太阳能无人机研制进程中绕不过的“绊脚石”,研制人员屡次对操控体系进行晋级,从外形的细微改善到分体系的逐级优化,终究运用高功率的太阳能电池板和轻质高效的输电电缆,连续了彩虹无人机的飞翔时刻。

  载重才能超越国外同类型无人机、关键技能完结国产化、在军民范畴有广泛运用远景……作为我国“智造”的最新效果,彩虹太阳能无人机凭仗超高空、长航时两大“法宝”,到达世界先进水平。

  从构思到首飞,我国“智造”追上了技能前沿

  美国早在1980年便将太阳能无人机项目列入国家方案,相继研制出“探路者”“太阳神”等类型无人机。作为当今太阳能无人机技能抢先国家,英国在2007年试飞的“和风”无人机,空中飞翔时刻到达54个小时,飞翔高度超越15000米。

  在航空范畴有一种说法,航空技能开展最忌讳“一出世,就落后”。

  话虽这么说,但15年前太阳能无人机项目发动时,研制团队不得不面临技能层面上的一片空白。

  国外的技能拿不来、学不到,“彩虹”又是怎么完结追逐,在太阳能无人机范畴占有一席之地的?

  关于这个问题,全程陪同“彩虹”生长的石文最有发言权。他把十几年的汗水悉数倾泻在“彩虹”项目上,亲历了“彩虹”研制背面的种种艰苦。

  “为了让‘彩虹’顺畅‘出世’,咱们进行了许多实验和证明。”回想起那段年月,石文慨叹地说,他们从飞机外形到内部规划,乃至每一个细微零部件都要树立规划图和方案表,确保技能参数悉数合格。

  榜首架小型验证机虽然只安装了2个螺旋桨,但成功处理了怎么“上天”的问题。“上天”看起来不难,但对彩虹太阳能无人机来说并非一往无前。理论剖析、建模仿真……虽然之前做了许多准备工作,但在变化多端的高空环境下依旧会呈现许多无法意料的状况,即使是出人意料的一阵风,也会让研制人员“心有余悸”。

  石文清楚地记住,2013年,验证机在低空强紊流飞翔时常常左摇右晃。为了处理这个问题,研制团队在理论和工程层面打开困难攻关,历时一年多,处理了无人机在杂乱气候条件下准确操控的问题,不光让飞机飞了起来,还飞得高、飞得稳。

  从渠道概念开展到小型验证机,翼展从10米扩展到45米,在百余次飞翔实验和后期改善中,研制人员积累了丰厚的实验数据和运用经历,并逐渐树立完善了太阳能无人机的规划和实验方案。“未来彩虹太阳能无人机还将向超高空、超长航时、大型化、有用化方向开展,远景值得等待。”石文说。

  从“满载”到“减负”,真实的“巨大上”是高效有用

  穿过林荫小路,笔者来到一座半透明的玻璃厂房前,在这里总算看到彩虹太阳能无人机的真面目。整架无人机没有蒙皮和铆钉,机身悉数用一种塑料薄膜包裹。石文对笔者说:“这种特别的薄膜看似薄如蝉翼,但具有防热、防压、防紫外线等功用,大大前进了无人机在接近空间的生计才能。”

  “咱们研制无人机不是用来应战极限数据,而是为了高效有用。”石文说,通过科学的证明和实验,他们对无人机全体规划进行“减负”,让彩虹太阳能无人机飞起来愈加轻盈。

  从“满载”到“减负”,石文描述在做一道“算术题”。彩虹太阳能无人机遭到飞翔分量的制约,要想搭载更多的使命载荷,规划时有必要对每个零部件的分量“锱铢必较”,尽可能地削减无人机的本身分量。

  每个零部件分量削减数克至数十克,整个体系就会有几十公斤的“减负”。这种精雕细镂的规划理念,在彩虹太阳能无人机身上处处得到表现:机翼上布满不计其数块小晶体硅太阳能电池,每一块都通过研制人员的精心规划;机翼与螺旋桨之间一根一般的衔接杆,浓缩了十几项技能专利;衔接机身和垂尾的尾撑有十几米长,一般人一只手便可轻松提起……

  科技的前进,终究意图是要效劳人类。只要找准运用商场,才有持续开展的空间和潜力。依据开展规划,彩虹太阳能无人机未来将具有“准卫星”的特色,作为空中渠道,供给耐久的数据中继和4G/5G通讯,部分代替通讯卫星功用,完结区域全掩盖的不间断态势感知、中继通讯效劳。

  作为国内闻名的军工研究院,“民用反哺军用”是研制团队一直坚持的开展方向。怎么让彩虹太阳能无人机乘着军民交融的“春风”飞向兵营?石文通知笔者,外军给他们供给了一些经历。2009年,美国国防部发动了“秃鹫”项目,受“黑飞!方案研制一种续航时刻为5年的太阳能无人机,能够履行情报侦查、监督和通讯中继等军事使命。

  现在,研制团队现已将太阳能无人机作为功用渠道,把加装水文、气候、通讯、监督等功用模块列入规划。在军民范畴,彩虹太阳能无人机未来运用远景宽广。

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