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太阳能无人机:科技创新带来世界潮流

2021-06-04 13:54:12 来源:科技日报

2016年7月,贝特朗·皮尔卡和安德烈·博尔施贝格驾驶由瑞士初创企业研制的“阳光动力”2号太阳能飞机,历时16个月,完成了环球飞行。该飞机没有耗费一滴燃油,飞行了42438公里。那次飞行不仅创造了纪录,也向世人宣告:从技术上讲,完全可以乘坐不消耗任何化石燃料的飞机环游世界。

但科学家们的雄心不止于此!2019年,美国企业Skydweller买下了“阳光动力”的知识产权,这家拥有115名员工的公司的新目标是使太阳能飞机实现自动驾驶,即打造由太阳能提供动力的无人机。

据西班牙《世界报》网站5月26日报道,Skydweller公司的太阳能无人机不是一架普通飞机。最惊人的是它的巨大“体型”:翼展达71.93米,上面分布着2900方英尺的光伏电池。另外还安装有氢燃料电池,以备不时之需。该飞机的飞行速度在每小时45公里至90公里之间,飞行高度在5000米至1万米之间。要让它飞行需要良好的大气条件,因此必须提前数周制定时间表。

Skydweller公司首席执行官罗伯特·米勒今年4月19日曾表示,改装后的“太阳动力”2号的长期目标是根据纬度的不同,实现长达90天的太阳能无人飞行。他相信在“不远的将来”,就可能实现完全自动驾驶飞机的商业化。

米勒说:“我们正在逐步安装和测试自主软件系统。目前飞机上还有飞行员,这可以使我们在监管框架内保持灵活,同时不断增强飞机的自主能力。我们的目标非常明确——让飞行员监控一个功能越来越强大的系统,这个系统能够自主执行起飞、着陆等任务。今后我们将拆除驾驶舱,开始完全自主的飞行试验。”

此外,该飞机的有效载荷为800磅(约363公斤),比MQ-1“捕食者”能携带更多雷达和摄像设备。

米勒和联合创始人约翰·帕克斯表示,他们的太阳能无人飞机未来还可以在多个领域大显身手,包括在人口稠密地区执行情报收集、监视和侦察(ISR)任务,也有望服务于紧急航空医疗市场。

帕克斯说,除了像“捕食者”一样应用于军事领域外,这架无人机适飞于中海拔,具有超长续航能力,还可以为偏远地区居民提供经济高效的网络连接。尽管天基连接解决方案还在不断改进,如太空探索技术公司(SpaceX)的地轨道卫星“星链”( Starlink),但与距离地面300英里以上的卫星相比,在中海拔高度工作的飞机能更好地利用频谱。

“高空台”集航空航天优点于一身

此外,也有科学家正在开发其他类型的太阳能无人机,用于科学、通信等领域。

据德国宇航中心(DLR)官网日报道,该中心正在研发一种集航天和航空优点于一身的流层太阳能无人机,来保障未来的科学实验。记者 刘霞

2016年7月,贝特朗·皮尔卡和安德烈·博尔施贝格驾驶由瑞士初创企业研制的“阳光动力”2号太阳能飞机,历时16个月,完成了环球飞行。该飞机没有耗费一滴燃油,飞行了42438公里。那次飞行不仅创造了纪录,也向世人宣告:从技术上讲,完全可以乘坐不消耗任何化石燃料的飞机环游世界。

但科学家们的雄心不止于此!2019年,美国企业Skydweller买下了“阳光动力”的知识产权,这家拥有115名员工的公司的新目标是使太阳能飞机实现自动驾驶,即打造由太阳能提供动力的无人机。

Skydweller并非唯一研制太阳能无人机的企业,德国、英国的多家私企也都在研制太阳能无人机,以便让其执行监测、通讯、科研等多项任务。

“阳光动力”可飞行数月无需加油

据《今日航空》杂志网站报道,Skydweller公司成立于2019年,收购了“阳光动力”2号公司后就开始了雄心勃勃的改造计划——投资1.9亿美元将“阳光动力”2号太阳能飞机改为太阳能无人驾驶飞机。这种飞机能够飞行数月而无需加油或维修工作。

据西班牙《世界报》网站5月26日报道,Skydweller公司的太阳能无人机不是一架普通飞机。最惊人的是它的巨大“体型”:翼展达71.93米,上面分布着2900方英尺的光伏电池。另外还安装有氢燃料电池,以备不时之需。该飞机的飞行速度在每小时45公里至90公里之间,飞行高度在5000米至1万米之间。要让它飞行需要良好的大气条件,因此必须提前数周制定时间表。

Skydweller公司首席执行官罗伯特·米勒今年4月19日曾表示,改装后的“太阳动力”2号的长期目标是根据纬度的不同,实现长达90天的太阳能无人飞行。他相信在“不远的将来”,就可能实现完全自动驾驶飞机的商业化。

米勒说:“我们正在逐步安装和测试自主软件系统。目前飞机上还有飞行员,这可以使我们在监管框架内保持灵活,同时不断增强飞机的自主能力。我们的目标非常明确——让飞行员监控一个功能越来越强大的系统,这个系统能够自主执行起飞、着陆等任务。今后我们将拆除驾驶舱,开始完全自主的飞行试验。”

此外,该飞机的有效载荷为800磅(约363公斤),比MQ-1“捕食者”能携带更多雷达和摄像设备。

米勒和联合创始人约翰·帕克斯表示,他们的太阳能无人飞机未来还可以在多个领域大显身手,包括在人口稠密地区执行情报收集、监视和侦察(ISR)任务,也有望服务于紧急航空医疗市场。

帕克斯说,除了像“捕食者”一样应用于军事领域外,这架无人机适飞于中海拔,具有超长续航能力,还可以为偏远地区居民提供经济高效的网络连接。尽管天基连接解决方案还在不断改进,如太空探索技术公司(SpaceX)的地轨道卫星“星链”( Starlink),但与距离地面300英里以上的卫星相比,在中海拔高度工作的飞机能更好地利用频谱。

“高空台”集航空航天优点于一身

此外,也有科学家正在开发其他类型的太阳能无人机,用于科学、通信等领域。

据德国宇航中心(DLR)官网日报道,该中心正在研发一种集航天和航空优点于一身的流层太阳能无人机,来保障未来的科学实验。(记者 刘霞)

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