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彩虹系列太阳能无人机到底是什么鬼?

时间:2017-02-16  来源:未知  作者:linuxsir首页

近日,彩虹系列太阳能无人机完成飞行实验的消息一经传出,即引起关注。因为这意味着我国的太阳能无人机技术已位居世界前列。据空气动力技术研究院无人机总工程师石文介绍,这是美国NASA系列后代界上***大的太阳能无人机,性能指标和技术才能居国际前三,且有望在未来承当长时间空中预警、大面积空中侦察以及灾害监测、气候观测、通讯中继等任务。据悉,彩虹系列太阳能无人机将于今年测试邻近空间高度飞行,距离行业应用又近了一步。

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一直以来,国外只有Google和Facebook两家公司在做民用太阳能Wi-Fi无人机。但是前即将,因为商用方面的隐忧,Google传出了砍掉Titan太阳能无人机的消息。经美国国家运输平安委员会(NTSB)考察,Facebook的Aquila太阳能无人机首飞过程中产生了一起因“构造破坏”导致的坠毁事故。虽然Facebook淡定的表示这是在测试飞机极限的“意料中”事件,后续却鲜有正面消息传出。

为什么太阳能无人机如斯引发巨头关注,不惜重金投入,却又在研发过程中艰苦重重,***终难以实现商用的目标呢?

太阳能无人机是利用太阳光辐射能作为动力在高空持续飞行数周以上的无人驾驶飞行器,它利用光电池将太阳能转化为电能,通过电念头驱动螺旋桨旋转发生飞行动力。白天,太阳能无人机依靠机体表面铺设的太阳电池将吸收的太阳光辐射能转换为电能,维持动力系统、航空电子设备和有效载荷的运行,同时对机载二次电源充电;夜间,太阳能无人机释放二次电源中贮存的电能,维持整个系统的正常运行。假如白天储存的能量能知足夜间飞行的需要,则太阳能无人机实践上可以实现“***”飞行。

业内人士表现,固然“***”飞行在实际应用中并不存在,但这种无燃油消耗、有望实现数月甚至更长航时飞行的特色,使太阳能无人机拥有较高的运行效费比。而且其机载系统较其余种类无人机更为简略,对跑道长度要求也不高。因为无燃油消耗,无需加油等保障装备。因为航时超长,能够一次性完成一些长久性的任务。

正是因为太阳能无人机具备巡航时间长,飞行高度高,笼罩区域广,可以执行多种任务,惯例飞行器不可替换等优点,使其成为各国航空工业研究的热门。

但是,要研发一架这样的太阳能无人机,并非易事,需要面对诸多技术难点:

太阳能电池技巧和储能系统

太阳能电池的发展水平是决定太阳能无人机性能的基本。目前在太阳能电池的研究方面先进较快,各种材质的高效电池不断涌现,但航空领域对太阳电池的要求并不仅仅是较高的转化效率,它还要求电池具备良好的物理特性,如耐高/低温变化、耐辐射、耐腐蚀、高牢靠性等。

据宇辰网记者懂得,研究太阳能电池技术需要的本钱是非常伟大的。资料显示,美国AC公司在研制Solong无人机的4年中,在把太阳电池与机体平台相联合的工作上消费近一年时间,其总研制费用的一半用于太阳能电池相关部分。而探路者无人机研制经费的3/4用于太阳电池相关部分。另据国外某航模网站介绍,在把A-300电池铺设于无人机翼面上的过程中,电池的损失率高达50%。

储能系统是太阳能无人机的重要组成部分,本港台在线直播,一般太阳能无人机概念设计阶段都会提出储能器应选择高能量密度、高效率的燃料电池。石文亦表示,当前高效高能量密度太阳能及储能能源系统是决议太阳能无人机性能程度的要害范畴,需要亲密关注大批新兴技术,包含超高效柔性薄膜太阳电池及轻质组阵技术、先进光电转换技术、高比能量储能电池技术等。

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