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堪比衛星?彩虹太陽能無人機到底有啥“過人之處”

2017-07-20 09:35:34 丨 文章來源:人民網-科普中國

名叫飛機卻無人駕駛、表面佈滿太陽能電池板、一次飛行可達數月甚至數年、具備“準衛星”特徵……據《人民日報》報道,由中國航太科技集團十一院研製的新型彩虹太陽能無人機,近日成功完成20公里以上高空飛行試驗。此次試飛成功,標誌著我國成為繼美、英之後全球第三個掌握臨近空間太陽能無人機技術的國家。那麼,這架彩虹太陽能無人機究竟有何特殊之處?

我國太陽能無人機成功完成臨近空間試飛。

(圖片來源:《人民日報》)

距離地面20千米~100千米的空域被稱為臨近空間,這裡空氣稀薄。對於傳統燃料消耗型飛機而言,太過稀薄的空氣會讓發動機的功率顯著下降,失去“用武之地”,但這裡卻是全身佈滿太陽能電池板的無人機“大顯身手”的地方,彩虹系列無人機總工程師石文在接受新華社採訪時表示,“彩虹太陽能無人機依靠太陽光提供全機能源,依靠電動螺旋槳推進,未來還有望實現數月甚至更長時間的飛行,這種超高空、長航時的特點能讓該太陽能無人機在特定的條件下大展身手。”他還指出,彩虹太陽能無人機還具有較高的運作效費比(效費比,即投入費用和産出效益的比值),其機載系統簡單,也無需加油等保障設備,由於無人機具有超長航時,就算完成持久性任務,也無需進行頻繁地更替輪換。

那麼,彩紅太陽能無人機到底有什麼用途呢?據《環球時報》報道,彩紅太陽能無人機是未來“準衛星”的雛形,它可以廣泛應用於軍民融合領域,包括重大自然災害預警、常態化海域監管、應急搶險救災、反恐維穩等公益事業領域,以及偏遠地區網際網路無線接入、行動通訊、數字電視信號廣播等商業及産業類領域。具體來講,在人跡罕至的地區,如偏遠地區的海島、叢林地帶和沙漠地帶等,只要將彩虹太陽能無人機“挂”在天上,就可以給這些地區提供WiFi熱點以及4G、5G通信服務,同時,其費效比將可能遠高於衛星或常規動力無人機。

此外,彩虹太陽能無人機乙太陽能作為能源來源,可以在白天儲存多餘的能量用以夜晚飛行。石文在接受新華社採訪時表示,“和以化學燃料為能源的飛機相比,太陽能飛機不污染大氣,是真正的綠色環保飛行器,也是未來無人機發展的重要方向。”(趙文華)

本文由中科院物理所副研究員羅會仟進行科學性把關,目前的主要研究領域為超導、電子、電磁、半導體、自動化、中子散射等。