据中国航空新闻网10月31日报道,由中国航空工业第一飞机设计研讨院设计研发的“启明星”太阳能无人机大尺寸(20米翼展)技术验证机(下文简称“启明星”验证机)完成首飞,这是一飞院继“10米级翼展”技术验证机完生长航时试飞(于2018年9月完成了延续飞行超越5小时)后的又一创举。

  ▲“启明星”太阳能无人机大尺寸技术验证机的空中材料图,其翼展到达20米,但由于采用了超轻型资料设计,仅需一个成年人就能扛起。(中国航空工业集团无限公司)

  据一飞院地下的官方材料显示,“启明星”验证机全机身采用超轻复合资料构造设计(翼展20米、弦长1.1米,总重仅18.9千克,一个成年人就能轻松举起),应用机翼上搭载的太阳能电池供电作为动力,具有在2万米以上地面巡航,以及延续停止超长航时留空飞行的才能,实际上可留空飞行数月之久,在军用和民用范畴都有宏大的开展潜力。

  ▲“启明星”技术验证机试飞时期拍摄的航拍图,可见机翼上的太阳能电池板。(中国航空工业集团无限公司)

  ▲“启明星”太阳能无人机大尺寸技术验证机成功首飞材料图(中国航空工业集团无限公司)

  太阳能无人机是以太阳辐射为动力并结合蓄电池,从而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。到了夜间,经过蓄电池释放的电能持续驱动飞机飞行,顺次往复,就能完成不连续飞行,具有飞行高度高、留空工夫长的优势。世界上第一种太阳能无人机是美国研发的“日出1号”,该机共装有4096块单晶硅太阳能电池板,输入功率450瓦,于1974年11月在加州成功首飞,飞行高度到达152米,此次首飞标志着人类太阳能飞行时代的降临。

  尔后,世界各国都对太阳能无人机的技术停止了深化研讨,例如美国国度航空航天局(NASA)于1999年推出了“太阳神”(Helios)大型太阳能无人机,外形尺寸到达创纪录程度,仅翼展就有75米(超越美军现役最大、翼展68米的C-5运输机),全机身采用碳纤维复合资料制造。“太阳神”于2001年8月发明了固定翼飞机最长工夫程度飞行的新世界纪录,该机在2.9万米地面继续飞行超越40分钟。

  ▲美国航空航天局研发的“太阳神”太阳能无人机试飞材料图,翼展到达了创纪录的78米,该机已于2003年因不测毛病坠入太平洋。

  除美国外,由英国国防部出资,英国凯奈蒂克公司研发的“西风”-6太阳能无人机曾发明了无人机最长飞行工夫的世界纪录,该型无人机全长12.2米,全重327千克,最大巡航速度到达每秒70米,留空工夫82小时37分钟。凯奈蒂克公司后来又研发了功能更先进的“西风”-7,该型无人机于2010年7月打破太阳能无人机单次飞行工夫最长的世界纪录,续航工夫到达了336小时22分钟(相当于两周工夫),该记载目前尚未被打破。由于功能优良,英国皇家空军后宣布推销该型无人机,并于2017年正式配备部队。

  ▲英国“西风”-7太阳能无人机,该型机于2010年7月打破了太阳能无人机单次飞行工夫最长的世界纪录,其续航工夫到达了336小时22分钟。

  太阳能无人机的军用潜力非常宽广,专业人士曾计算过,假如运用上千架太阳能无人机可完成对全球次要地域的宽带网络无缝掩盖,一架太阳能无人机掩盖范围相当于200个空中基站。相比之下,太阳能无人机的无效载荷可达降落分量的20%,而通讯卫星则不到0.5%。

  此外,由于留空工夫长达数月,太阳能无人机还能充任大气层内的“侦查卫星”,不只比侦查卫星的反响速度更快(侦查卫星的运转轨道绝对固定,飞越特定目的上空的过顶工夫也非常无限)且运用更为灵敏,由于依托太阳能供电,无需频繁补给燃料, 取得高分辨率照片的综分解本只要侦查卫星的七分之一。

  ▲由于具有超长留空工夫,超高飞行高度多种优势,太阳能无人机非常合适执行对地侦查义务,图为英国“西风”-S太阳能无人机执行边境巡查及对地探测宣传图。

  关于中国太阳能无人机来说,军用潜力还包括加装量子雷达后,可在地面执行对敌军隐身战机的探测义务,以及搭载高分辨率光学侦查设备或近程雷达零碎,用于在大洋上侦查敌军航母打击群的意向,并为友军执行反航母作战提供实时数据更新等,将来其终究还会有哪些开展,值得人们拭目以待。

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