太陽能或將破解無人機續(xù)航時長障礙

　　隨著近幾年無人機的快速發(fā)展，無人機已經廣泛應用于軍事和民用領域，尤其是在民用領域，小到自拍社交，大到電力巡線。但有一個明顯的障礙在阻礙著其發(fā)展——續(xù)航時長。

　　2016年11月海鷹論壇即中國無人系統(tǒng)技術研討會在深圳舉行，吸引了來自全國各地從事無人機研究開發(fā)、生產制造、應用服務等行業(yè)的專家學者以及技術骨干就無人系統(tǒng)行業(yè)發(fā)展及未來趨勢、無人系統(tǒng)智能控制等技術解析方面進行了精彩的交流研討。

　　續(xù)航成無人機平臺技術發(fā)展首要研發(fā)方向

　　中航工業(yè)第一飛機設計研究院蔣漢杰工程師在論壇上介紹到，飛行器無人化的基本特點可以概括為以下五點：續(xù)航時間長、飛行載荷大、使用范圍廣、研發(fā)成本低、飛機尺寸小。在某種程度上無人機續(xù)航跟載荷是相輔相成的，部分廠商會面臨在兩者之間做出選擇，而這又會影響到后三點的實現(xiàn)程度。目前市面上的無人機主要以燃油、油電混合、電力以及小部分氫能源為主，但滯空時間依舊有限,可作業(yè)面積減小因從而在一定程度上也抑制了工業(yè)無人機在各行業(yè)的應用。因此目前許多國家都將焦點放在在平流層高度飛行的太陽能無人機，在這個高度上，基本沒有云和風，讓太陽能板能夠以更高的效率工作。同時平流層還在尋?？萍嫉暮娇展苤茀^(qū)之外，所以對飛行器的航線限制也特別少。

　　高空長航時太陽能無人機的巨大市場

　　目前，工業(yè)級無人機已逐漸在智慧交通、農業(yè)植保、電力石油巡檢、國土資源測繪等方面大有作為。蔣漢杰工程師提到，高空長航時太陽能無人機平臺研發(fā)格局的形成在于無人機平臺關鍵技術積累、電池技術發(fā)展提升效益合理分配、飛載軟硬件綜合設計及綜合保障、成本控制上的創(chuàng)新設計。之前無人機太陽能研發(fā)應用主要為軍用服務，例如我國的彩虹無人機系列以及美國的全球鷹高空長航時無人機，前者留空時間大于24小時后者更是實現(xiàn)40小時的超長續(xù)航，但隨著無人機軍民融合式發(fā)展，如今年珠海航展上中國航天就與天驕航空簽署太陽能無人機應用合作協(xié)議，將極力推動軍用技術在民用領域的轉化和應用，也表明高空長航時太陽能無人機技術的發(fā)展將成為未來行業(yè)無人機發(fā)展應用的突破口。

　　2014年，F(xiàn)acebook成立無人機實驗室，研發(fā)高空太陽能無人機“Aquila”，目標是Aquila通過借助太陽能，搭載激光信號發(fā)射器，保證覆蓋半徑約50公里的區(qū)域并連續(xù)工作3個月以上。今年7月份，Aquila完成了空中首秀，同時在近期毫米波廣域覆蓋測試中Aquila整個測試過程的功耗只有105W，全程依靠太陽能供電。而solara無人機帶來的經濟效益更是直接：根據(jù)泰坦航宇公司的分析結果，指定地區(qū)高分辨率照片solara無人機獲得成本只有5美元/k㎡，而滿足同樣要求的衛(wèi)星成本高達35美元/k㎡。

　　隨著新能源的快速發(fā)展，人類對于化石資源的依賴正在變得越來越少，太陽能無人機的發(fā)展將推動無人機在各個行業(yè)應用，但目前高空長航時太陽能無人機平臺研發(fā)還應建立于總體概念的創(chuàng)新設計。