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乐虎国际专访彩虹太阳能无人机总师:焦点设备
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  乐虎国际正在逾15小时的飞翔过程中,无人机飞翔形态平稳、姿势可控,杂乱无章地按设想航迹飞翔,最终平稳下降机场,试飞取得完美成功。

  彩虹系列无人机总工程师石文近日接管磅礴旧事()专访时暗示,彩虹太阳能无人机的焦点环节手艺和设备曾经全数实现国产化。该机载沉能力不亚于美国同类太阳能无人机,它的降生标记中国临近空间太阳能无人机手艺曾经跻出身界先辈程度。

  石文还暗示,太阳能无人机可以或许实现持久不间断的持续飞翔,若不考虑其部件的寿命,理论上能够“永世飞翔”。彩虹太阳能无人机能飞到距地面20公里~100公里的临近空间,远跨越通俗飞机的飞翔高度,能够替代卫星的某些功能,使用前景广漠。

  磅礴旧事:此次彩虹太阳能无人机成功完成2万米以上高空飞翔试验。中国成为继美、英之后,第三个控制临近空间太阳能无人机手艺的国度。请引见一下彩虹太阳能无人机和此次试验。

  石文:彩虹太阳能无人机是我们中国航天科技集团公司十一院自从研发的、采用太阳能做为动力的无人机,它的飞翔高度跨越2万米。这个无人机属于大型无人机,翼展达到了45米,我们正在客岁珠海航展上展出的最大无人机——彩虹-5(的翼展)只要20余米,可见彩虹太阳能无人机长短常大的。看过彩虹太阳能无人机照片的读者会发觉,我们这个无人机有8个螺旋桨,这就表白着该机配备了8个发电动机。机翼上方根基上全数笼盖了太阳能电池板,这是无人机的动力来历。

  此次试验我们4月份就出场,试验地址是西北的某机场。正在首飞之前,我们进行了充实的预备。试验那天,气候晴朗,测试和查抄竣事之后我们就放飞了太阳能无人机,无人机平稳飞离跑道,逐渐攀升到2万米的临近空间。飞翔了15个多小时后无人机成功返航,试验成功完成。

  磅礴旧事:正在客岁珠海航展上,看到你们展出的彩虹-3、彩虹-4、彩虹-5等彩虹系列无人机,这些无人机的活塞策动机均利用石化燃料(航空汽油、火油、沉油),而此次你们试验的无人机采用太阳能。太阳能的长处毋庸置疑,可是世界大大都无人机并未采用,请问你们为何做出如许的选择?

  石文:你方才提到其他彩虹系列无人机大多利用活塞式策动机,现去世界上通用的高空长航时无人机,大部门均采用活塞或涡轴等吸气式策动机。采用这些常规动力的长航时无人机一遇高空空气稀薄,策动机功率会大幅降低,油耗增高,因而,现有常规动力飞机的飞翔高度和续航能力很难进一步提高。

  而以太阳光能做为能源的无人机能够填补这些不脚,飞得更高更远。白日,太阳能无人机依托太阳电池的光电转换效应,为动力系统、航空电子设备及使命载荷供给能量,同时将多余的能量储存正在蓄电池中。夜晚,它再通过蓄电池的电能持续飞翔。若是太阳能无人机每天白日存储的能量能够满脚夜晚飞翔的需要,就可以或许实现不间断的持续飞翔,若不考虑其部件的寿命,理论上能够“永世飞翔”。和保守以化学燃料为能源的飞机比拟,太阳能无人机还有不污染大气的劣势,是实正的绿色环保飞翔器。

  磅礴旧事:我们留意到,此次彩虹太阳能无人机飞得很高,达到了2万米,处于临近空间,为什么要飞那么高?

  石文:临近空间是指距地面20公里~100公里的空域,这个空域比力特殊,低轨卫星一般运转正在离地面300公里的太空,而大气层内的飞机一般飞翔正在20公里以下的空域,所以,人类正在很长一段时间没有充实注沉和使用这个空域。临近空间空气稀薄,压力也小,特殊的情况让有人驾驶飞机“不情愿上去”,而航天器则“不克不及下来”。后来,跟着手艺的成长,人类发觉了临近空间的庞大利用潜力,各类临近空间飞翔器就呈现了,临近空间太阳能无人机就是临近空间飞翔器的一种。

  因为我们研制的是无人机,那就不消考虑临近空间的恶劣情况对人的影响,手艺上省去了这一难关。临近空间太阳能无人机之所以要飞那么高,就是为了操纵这一空域的特殊情况,因为太阳能充脚,可认为其供给脚够的能源,加上正在云层之上,大气不变,平均风速比力小,利于无人机长时间飞翔。此外,大师晓得 坐得高、看得远,临近空间无人机飞这么高,“看”得也就也远。

  磅礴旧事:当下,大师对无人机用处仍是比力熟悉的,平易近用无人机能够用于航拍、减灾防灾、电力巡查等,军用无人机能够用于电子干扰、侦查监督、对地攻击等。那么,临近空间太阳能无人机有什么用处?

  石文:临近空间太阳能无人机长航时、运转低成本这两大劣势是常规长航时无人机无法对比的,它能够大范畴、长时间留正在空中,出格适合施行像海洋监督、地面交通管制等使命。临近空间太阳能无人机能够做为“大气层卫星”,具备低轨道卫星的一些功能。太阳能无人机飞翔高度比一般飞机高,续航时间长,正在局部构成持续的监督、消息中继能力。取卫星的周期性拜候比拟,太阳能无人机可实现区域持久驻留,其施行监督使命的时间/空间分辩率更高,区域通信能力更强,且起降场地简单,发射及运转成本更低。

  具体来讲,正在平易近用方面,太阳能无人飞翔器能够完成灾祸监测、边境巡查、空中和地面交通办理、通信中继等使命。能够向信号笼盖地域供给电视和电信办事,以较低的成本取代通信卫星的功能。正在发生地动、洪灾或丛林火警时,替代中缀的通信,连结受灾地域取外界的联络。使用前景还长短常广漠的。

  磅礴旧事:此前,有美国媒体报道称,太阳能无人机能够用于中继通信、方针指示等军用用处,是打航母的给力辅佐。这种说法靠谱吗?太阳能无人机有没有军用的潜力?

  石文:太阳能无人机是一个飞机平台,它上面利用什么载荷,用于什么范畴由客户决定。这和我们家里面的菜刀一样,我们次要仍是用于切菜,可是有些人把它从戎器、凶器,也是取决于用户。

  理论上,太阳能无人机能够搭载一些特殊的载荷用于国度平安范畴。美国国防部高级研究打算局(DAPRA)就正在研制名为“秃鹰”的临近空间太阳能无人机,目标是为美军供给持久的谍报、监督、侦查和通信中继能力。

  磅礴旧事:此次成功使中国成为继英、美之后,第三个控制临近空间太阳能无人机手艺的国度。看来,控制这一手艺的国度屈指可数,研制临近空间太阳能无人机要控制哪些环节手艺?

  石文:临近空间太阳能无人机手艺仍是挺复杂的,需要控制总体优化设想、动力手艺、能源系统分析办理取集成手艺、超轻质布局的设想取制制等多个环节手艺。

  我们航天十一院自“十五”起,起头了太阳能无人机范畴的研究。至今曾经历了平台概念研究及小型验证机研制、环节手艺研究和方案论证、布局样机试制和试验、手艺验证机低空试飞等阶段。颠末十余年坚韧不拔的勤奋,太阳能无人机团队处理了总体、气动、布局、飞翔节制、能源动力高效使用等环节手艺难题,初步成立了太阳能飞翔器的设想和试验方式。

  磅礴旧事:国外太阳能无人机成长环境怎样样?取他们比拟,彩虹太阳能无人机正在手艺上处于什么程度?

  石文:临近空间太阳能无人机研究最早的国度是美国。美国正在太阳能飞机方面的摸索可逃溯到20 世纪70 年代初,1974 年11 月4 日世界上第一架用太阳能驱动的“Sunrise I”正在加州试飞成功。现正在,美国国度航天局、美国国防部高级研究打算局及一些私营公司都已研制出临近空间太阳能无人机,手艺程度走去世界前列。

  英国也正在积极研制太阳能无人机。英国奎奈蒂克公司的Zephyr太阳能无人机打算始于2001年,使命为监督、通信和野和部队快速投放供给一个持久耐用,不变,高海拔的平台。2007年7月Zephyr正在空中飞翔时间达到了54小时,飞翔高度15公里,打破了2001年“全球鹰”无人侦查机创制的30多个小时的飞翔记载。

  彩虹太阳能无人机是目前我国研制的尺寸最大、续航时间最长的临近空间无人机,焦点环节手艺和设备曾经全数实现国产化。该机载沉能力不亚于美国同类太阳能无人机,它的降生标记我国临近空间太阳能无人机手艺曾经跻出身界先辈程度。正在此根本之上,很快大型高机能适用化的太阳能无人机将会翱翔于天空。

  磅礴旧事:大师晓得,太阳对于人类来说是取之不尽、用之不竭的能源。那太阳能无人机是不是会正在将来代替那些采用石化燃料的常规无人机?

  石文:太阳能无人机有良多长处,但也不是完满无瑕,并不是什么“活”都能够干。好比它飞翔速度慢这一特点就不适合施行对反映速度要求高的使命,这些使命适合由超声速无人机去施行。此外,太阳能无人机载沉能力比力小,取那些动辄载沉上吨的无人机比拟,它的劣势就表现出来了。将来,太阳能无人机和采用石燃料的常规无人机遇并行成长,太阳能无人机不会代替现有的常规动力无人机。

  石文:此次首飞的彩虹太阳能无人机是一个试验平台,接下来,我们会做更多的试验,进一步验证临近空间太阳能无人机的相关手艺。彩虹太阳能无人机下一步成长最环节的处所是适用化,也就是说成为一种能“干活”的无人机。国外预测,将来3-5年,临近空间太阳能无人机将实现适用化,我们也正在加紧勤奋,早日让彩虹太阳能无人机进入适用阶段,制福于平易近。

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