航空工业打造超大号太阳能无人机

-作者:飞机E族 -
2018-10-31

  我们打造了一架超大号无人机,而且是太阳能的!

  近日,由航空工业一飞院设计研发的20米翼展“启明星”太阳能无人机大尺寸技术验证机完成首飞,这是继该机10米翼展技术验证机完生长航时试飞验证之后的又一打破。

  “启明星”太阳能无人机

  20米翼展技术验证机,具有20000米以上巡航高度和延续留空飞行才能,全机采用复合资料构造,应用太阳能作为动力,可停止超长航时全天候飞行,在环境监测、部分通讯、海事活动等范畴有着十分宏大的市场前景。

  作为进军长航时无人机范畴的重点项目,“启明星”依托航空工业在大型飞机设计范畴的雄厚根底和优势资源,早在2016年就成功研制了10米翼展技术验证机,经过近两年对高效气动规划、轻质构造和动力综合管理零碎等关键技术的深化验证,以及自主飞行、全零碎验证试飞、长航时试飞等试飞科目继续展开,于2018年9月完成了长航时延续飞行。

  太阳能无人机无人机+太阳能电池板

  太阳能无人机是以太阳辐射为动力,结合蓄电池,完成地面长航时飞行的飞行器。在白昼,太阳辐射经过太阳能电池板转换为电能,一局部用于飞行,一局部贮存在蓄电池中;在夜间,经过蓄电池释放的电能持续驱动飞机飞行,顺次往复,就能完成不连续的飞行。

  虽说,太阳能无人机上所运用到的太阳能电池板,原理上与日常民用的普通太阳能电池板一样。

  但这并不意味着,太阳能无人机的研发会难度小了些,并非是复杂的“无人机”+“太阳能电池板”。

  由于要满足更高的转换效率、曲面铺设、超轻密度、跨上下温工况等特殊需求,太阳能无人机上的太阳能电池板要有着更高的功能要求,从设计、制造、维护多方面都需求攻克一系列新的工程技术成绩。包括说,太阳能无人机上的蓄电池也异样如此,要能量密度更高、环境要求更高、牢靠性要求更高,这异样都需求科研人员停止少量的技术攻关。

  太阳能无人机的总体设计还要处理:规划方式、太阳能电池板铺设、蓄电池布置、电机和螺旋桨的推进效率、义务载荷、如何减小飞行阻力、如何更颠簸飞行以及航迹规划等方面的一个又一个技术新应战。不只如此,太阳能无人机的构造设计要很轻又要很结实,那么,在制造环节上如何制造出如此大尺寸的复合资料机体?

  ▲往年7月完成总装的“启明星”太阳能无人机

  “启明星”的超轻构造正是关键技术之一。航空工业一飞院在超轻构造设计方面获得严重打破,满足了简直不能够完成的分量目标。比方超轻机翼构造,翼展20米,弦长1.1米,与机身、短舱、起落架都有重要衔接接头,但总分量仅18.9千克,一个成年人就可以轻松举起一副20米的机翼。

  驭光飞行

  大尺度、高装载、长航时

  太阳能无人机

  ▲“启明星”太阳能无人机10米翼展技术验证机试飞

  经过大尺寸(20米翼展)技术验证机的研制和首飞,展开少量的空中实验和风洞实验,设计制造不同尺寸的缩比验证机对设计及实验后果停止验证,进一步掌握了大型太阳能无人机的设计、制造、实验和飞行验证关键技术,树立了迷信齐备的设计、计算和实验办法,取得少量的工程设计经历和飞行数据,为后续大型全尺寸太阳能无人机研发奠定了坚实的根底。

  “启明星”太阳能无人机,具有完全自主知识产权,其综合功能到达国际先进程度,是航空工业在大型无人机研制范畴部署研发的重要创新效果,填补了航空工业在大型太阳能无人机研制范畴的研讨空白。后续,航空工业将以“启明星”为根底,继续深化该范畴的相关研讨,向研发大尺度、高装载和长航时的先进太阳能无人机方向大步迈进。

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