突破關(guān)鍵技術(shù)限制，太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)將飛得更高

2020-12-10 15:54:44來(lái)源：智能制造網(wǎng) 閱讀量：49 評(píng)論

導(dǎo)讀：在試飛過(guò)程中，“西風(fēng)”在平均海拔高度21000米的平流層飛行，翼展25米，重量不到75千克，晝間使用太陽(yáng)能、夜間使用可充電電池推進(jìn)，向我們展示了當(dāng)前太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)發(fā)展的新成果。

　　日前，空客公司成功完成其“西風(fēng)”太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)的新一輪試飛活動(dòng)。在試飛過(guò)程中，“西風(fēng)”在平均海拔高度21000米的平流層飛行，翼展25米，重量不到75千克，晝間使用太陽(yáng)能、夜間使用可充電電池推進(jìn)，向我們展示了當(dāng)前太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)發(fā)展的新成果。

　　近年來(lái)，無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，加快了無(wú)人機(jī)應(yīng)用的拓展和深化，為滿足不同領(lǐng)域應(yīng)用需求，無(wú)人機(jī)種類變得愈發(fā)多元和豐富，太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)也應(yīng)運(yùn)而生。所謂太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)，是指依靠太陽(yáng)能為動(dòng)力源，這種無(wú)人機(jī)具有超長(zhǎng)航時(shí)、持久留空、超高飛行、廣泛作業(yè)等特點(diǎn)。

　　借助自身顯著優(yōu)勢(shì)，太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)在軍民兩方面具有廣泛用武之地，價(jià)值也堪比準(zhǔn)衛(wèi)星?，F(xiàn)實(shí)生活中，不少就將太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)用于大氣研究、天氣預(yù)報(bào)、環(huán)境及災(zāi)害監(jiān)測(cè)、交通管制監(jiān)測(cè)、互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)、電視服務(wù)以及軍事用途等，給人們的生產(chǎn)與生活帶去了諸多便利。

　　不過(guò)，要說(shuō)太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)的落地場(chǎng)景，無(wú)疑還是通信方面。太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)對(duì)于通信發(fā)展具有四方面的增值意義，其一是通過(guò)充當(dāng)空中基站增強(qiáng)已有通信服務(wù)；其二是補(bǔ)盲偏遠(yuǎn)地區(qū)的通信；其三是在突發(fā)災(zāi)害時(shí)，提供應(yīng)急通信；其四是滿足軍民雙方的遠(yuǎn)程中繼通信。

　　基于以上通信價(jià)值，當(dāng)前發(fā)力太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)的也不少。其中，美國(guó)和英國(guó)是入局的兩大玩家，前者在多年前就研發(fā)了“帕修斯”和“阿爾塔斯”太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)，而后者也早早研制出了微風(fēng)”及“西風(fēng)”系列太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)。

　　在這兩個(gè)之后，我國(guó)太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)發(fā)展也逐漸起步。2016年，我國(guó)西工大研發(fā)的“魅影太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)”橫空出世，揭開(kāi)了國(guó)內(nèi)太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)發(fā)展的序幕，之后“飛云”工程順利開(kāi)啟，“墨子II型”成功首飛，都標(biāo)志著我國(guó)在太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)發(fā)展上取得顯著成果。

　　綜合來(lái)看，現(xiàn)在入局太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)發(fā)展的數(shù)量眾多。包括英美中日韓等在內(nèi)，各國(guó)都在加速技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用測(cè)試，間競(jìng)爭(zhēng)愈發(fā)激烈，各玩家差距也不斷縮小。但盡管如此，我們還是要看到，當(dāng)前太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)的發(fā)展還比較初級(jí)，發(fā)展速度也不夠快。

　　就拿上面提到的“西風(fēng)”太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)為例。這款無(wú)人機(jī)早在很多年前就被研發(fā)了出來(lái)，但截至目前仍未大規(guī)模商用，期間一直在經(jīng)歷不停的測(cè)試，整體應(yīng)用進(jìn)程比較緩慢。那么，造成這種情況出現(xiàn)的主要原因是什么呢？智能制造網(wǎng)認(rèn)為，問(wèn)題還是在關(guān)鍵技術(shù)突破上。

　　因?yàn)樘?yáng)能無(wú)人機(jī)的飛行高度和應(yīng)用與普通無(wú)人機(jī)明顯不同，其性能要求也完全不一樣。對(duì)于太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)來(lái)說(shuō)，如何讓其擁有持久動(dòng)力源？如何在高空中穩(wěn)定作業(yè)？是所有玩家關(guān)系的問(wèn)題，但目前，太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)的電池技術(shù)和有效載荷還存在限制。

　　雖然太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)以太陽(yáng)能為動(dòng)力，但怎樣更高效率的將太陽(yáng)能收集和轉(zhuǎn)化，以及將太陽(yáng)能進(jìn)行存儲(chǔ)，是獲得突破的難點(diǎn)。除此以外，由于太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)長(zhǎng)時(shí)間在太陽(yáng)之下，電池的耐高溫、抗拉伸等也面臨挑戰(zhàn)，這些都呼喚更*的電池技術(shù)出現(xiàn)。

　　技術(shù)限制之外，有效載荷也是太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)需要解決的又一問(wèn)題。太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)高空作業(yè)需要攜帶眾多設(shè)備，對(duì)載重要求很高。然而現(xiàn)實(shí)中，大部分的太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)還無(wú)法攜帶大型設(shè)備，這讓其實(shí)用性大打折扣，進(jìn)而也導(dǎo)致規(guī)?；逃眠M(jìn)程遭遇阻礙。

　　基于此，面對(duì)發(fā)力的火熱局面，未來(lái)太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)還需突破關(guān)鍵核心技術(shù)，才能飛向更廣闊的天地。

　　原標(biāo)題：突破關(guān)鍵技術(shù)限制，太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)將飛得更高

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