9月4日,科技日報記者從中國航空工業(yè)集團有限公司(簡稱“航空工業(yè)”)獲悉,由航空工業(yè)第一飛機設(shè)計研究院(簡稱“航空工業(yè)一飛院”)研制的臨近空間長航時大型太陽能無人機——“啟明星50”,于3日在陜西榆林首飛成功。
3日17時50分,“啟明星50”大型太陽能無人機于起飛,空中飛行26分鐘,于18時16分平穩(wěn)著陸,順利完成首飛任務(wù),飛機狀態(tài)良好,各系統(tǒng)運行正常,首飛圓滿成功。
何為臨近空間長航時大型太陽能無人機?
“超長航時太陽能無人機指以太陽能為能量來源、可連續(xù)留空飛行數(shù)月乃至數(shù)年之久的無人機。”航空工業(yè)“啟明星50”大型太陽能無人機技術(shù)負責人朱勝利說,為提高光電轉(zhuǎn)換效率以及避免大氣劇烈擾動的不利影響,超長航時太陽能無人機一般在平流層飛行,巡航高度可達20000米以上。因此,超長留空時間、大飛行高度(臨近空間)是超長航時太陽能無人機的基本特點。
朱勝利說,由于超長航時太陽能無人機僅依賴太陽能提供能量,持續(xù)留空時間不受燃料裝載量的限制,未來甚至可以像衛(wèi)星一樣,在可用壽命周期內(nèi)永不著陸地飛行。
超長航時太陽能無人機的其他重要屬性還包括低速性和環(huán)保性等。
“由于太陽能提供的功率所限,各種太陽能無人機的飛行速度只能達到100千米/小時左右;太陽能無人機在飛行中不消耗各種燃料,沒有造成大氣污染的排放物,環(huán)保特性優(yōu)異。”朱勝利說。
據(jù)朱勝利介紹,“啟明星50”機翼展為50米量級,采用模塊化雙機身布局,6臺分布式電機螺旋槳提供動力,以鋪貼在機翼上表面的太陽能電池板為唯一能量來源,設(shè)計最高飛行高度可達2萬米以上,可實現(xiàn)連續(xù)跨晝夜飛行,是一款能夠在高空連續(xù)飛行的“偽衛(wèi)星”。
由于能源來自太陽能,即高效、清潔、綠色、環(huán)保,又能長時間留空飛行,“啟明星50”符合未來航空器的發(fā)展潮流,且用途廣泛。“可執(zhí)行高空偵察、森林火情監(jiān)測、大氣環(huán)境監(jiān)測、地理測繪、通信中繼等任務(wù)。”朱勝利說。
據(jù)介紹,國際太陽能無人機的發(fā)展至今經(jīng)歷了四個主要階段,目前正在努力朝著第五個階段——全面應(yīng)用階段發(fā)展,即機體、能源系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、任務(wù)系統(tǒng)都能實現(xiàn)很長的使用壽命,太陽能無人機將擁有長達數(shù)月乃至數(shù)年的留空能力。
據(jù)航空工業(yè)相關(guān)負責人介紹,“啟明星50”是航空工業(yè)研制的首款超大展弦比高空低速無人機,首次采用雙機身布局的大型無人機,第一款以太陽能為唯一動力能源的全電大型無人機平臺,是航空工業(yè)科技創(chuàng)新的重要成果。
航空工業(yè)相關(guān)負責人表示,“啟明星50”的首飛成功,為航空工業(yè)大型太陽能無人機發(fā)展和型號立項奠定了堅實基礎(chǔ),將進一步推動我國新能源領(lǐng)域、復(fù)合材料領(lǐng)域、飛行控制領(lǐng)域等關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展,提升我國向臨近空間及遠洋遠海執(zhí)行任務(wù)的能力。