9月4日,科技日報記者從中國航空工業集團有限公司(簡稱“航空工業”)獲悉,由航空工業第一飛機設計研究院(簡稱“航空工業一飛院”)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分平穩著陸,順利完成首飛任務,飛機狀態良好,各系統運行正常,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、可連續留空飛行數月乃至數年之久的無人機。”航空工業“啟明星50”大型太陽能無人機技術負責人朱勝利說,為提高光電轉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,持續留空時間不受燃料裝載量的限制,未來甚至可以像衛星一樣,在可用壽命周期內永不著陸地飛行。
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,環保特性優異。”朱勝利說。
據朱勝利介紹,“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,設計最高飛行高度可達2萬米以上,可實現連續跨晝夜飛行,是一款能夠在高空連續飛行的“偽衛星”。
由于能源來自太陽能,即高效、清潔、綠色、環保,又能長時間留空飛行,“啟明星50”符合未來航空器的發展潮流,且用途廣泛。“可執行高空偵察、森林火情監測、大氣環境監測、地理測繪、通信中繼等任務。”朱勝利說。
據介紹,國際太陽能無人機的發展至今經歷了四個主要階段,目前正在努力朝著第五個階段——全面應用階段發展,即機體、能源系統、動力系統、任務系統都能實現很長的使用壽命,太陽能無人機將擁有長達數月乃至數年的留空能力。
據航空工業相關負責人介紹,“啟明星50”是航空工業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,是航空工業科技創新的重要成果。
航空工業相關負責人表示,“啟明星50”的首飛成功,為航空工業大型太陽能無人機發展和型號立項奠定了堅實基礎,將進一步推動我國新能源領域、復合材料領域、飛行控制領域等關鍵技術發展,提升我國向臨近空間及遠洋遠海執行任務的能力。