2017年6月14日 星期三

首款國產太陽能無人機試飛成功

文匯報

近太空超長時航行 具「準衛星」特徵 進全球「第一梯隊」 

香港文匯報訊(記者 劉凝哲 北京報道)中國航天科技集團公司第十一研究院昨日透露,中國首次成功研製的大型長航時臨近太空太陽能無人機,在西北某地完成臨近太空飛行試驗,並取得圓滿成功。該款新型彩虹太陽能無人機翼展長度達到40餘米,具有「準衛星」特徵,其核心關鍵技術和設備全部實現國產化,是支撐中國臨近太空開發利用的重要基礎手段,這標誌着中國繼美、英後已成為全球第三個掌握臨近太空太陽能無人機技術的國家,進入該領域的「第一梯隊」。

太陽能無人機是世界強國的「必爭之地」,其以太陽光能作為能源,具有高達兩萬至三萬米的飛行高度、長達數月的巡航能力,如果不考慮部件壽命,理論上可以實現「永久飛行」。這種無人機也被稱為「大氣層衛星」,可代替低軌道衛星的部分功能,可在局部形成持續的監視、信息中繼能力。與衛星的周期性訪問相比,太陽能無人機可實現區域持久駐留,其執行監視任務的時間/太空分辨率更高,區域通信能力更強,且起降場地簡單,發射及運行成本更低。

解決能源高效應用難題 

經過航天科技十一院十餘年的努力,太陽能無人機團隊解決了總體、氣動、結構、飛行控制、能源動力高效應用等關鍵技術難題,初步建立了太陽能飛行器的設計和試驗方法。新型彩虹太陽能無人機,已先後多次飛行試驗,實現了小風速、劇烈垂直氣流變化、大強度水平風多種風場條件下的低空自主穩定飛行,並在日前成功完成臨近太空飛行試驗。

這是中國首次成功研製的大型長航時臨近太空太陽能無人機,填補了中國在該領域的技術空白。十一院無人機總師石文介紹,彩虹太陽能無人機採用太陽能作為動力源,具備超長航時的特點,未來留空時間可長達數月至數年,且飛行高度高,超過兩萬米,任務區域廣闊,具備「準衛星」特徵,具有部署靈活、經濟性好等優勢。

核心關鍵技術設備國產化

值得一提的是,新型彩虹太陽能無人機核心關鍵技術和設備全部實現國產化,這是支撐中國臨近太空開發利用的重要基礎手段。所謂臨近太空,是指距地面兩萬至十萬米的空域。開發臨近太空,從經濟角度可通過飛行器替代亞軌道衛星部分功能,如農作物產量估計、天氣預報、通信中繼等;從國防安全角度,可用於早期預警、戰時通信保障或攻擊平台等,彌補空天一體化的作業縫隙。

據介紹,中國新型彩虹太陽能無人機可廣泛應用於軍民融合領域,包括重大自然災害預警、常態化海域監管、應急搶險救災、反恐維穩等公益事業領域,以及偏遠地區互聯網無線接入、移動通信、數字電視信號廣播等商業及產業領域。

文匯報

■中國「彩虹」
翼展:超過40米
有效荷載:50kg左右
理論留空時間:可長達數月乃至數年

■美國「Helios」
(2003年試飛時遇強湍流扭曲墜毀)
翼展:75.3米
續航時間:可達數年

■美國「禿鷹」計劃(研製中)
翼展:未透露
荷載目標:450kg
續航時間:超過5年

■英國Zephyr太陽能無人機
翼展:22.5米
有效荷載:起飛重量50kg,攜帶2.7kg
測試飛行:14天零24分鐘

■香港文匯報記者 劉凝哲 整理

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