我國太陽能無人機高空試飛成功 中航科技集團新成果應用前景廣闊

5月24日，彩虹太陽能無人機試飛現場。新華社圖

近日，我國彩虹太陽能無人機成功完成2萬米以上高空飛行試驗，并且具備完全獨立自主知識產權，這使我國成為繼美、英之后，第三個掌握臨近空間太陽能無人機技術的國家。

據《南京日報》報道，中國航天科技集團公司第十一研究院是彩虹太陽能無人機的研制單位。

彩虹太陽能無人機有“三寶”

彩虹太陽能無人機憑借超高空、長航時、易保障三大“法寶”，邁向世界先進水平。

彩虹太陽能無人機的翼展達到45米，表面布滿太陽能電池板，外形酷炫，在試飛過程中攀升到了2萬米的臨近空間，另外，試飛時間超過15小時，未來一次飛行可達數月甚至數年，具備“準衛(wèi)星”特征。

距離地面20—100公里的空域被稱為臨近空間，對于傳統燃料消耗型飛機而言，太過稀薄的空氣，讓發(fā)動機功率顯著下降，失去了“用武之地”。但這里卻是全身布滿太陽能電池板的無人機展現優(yōu)勢的空間，依靠太陽光提供全機能源，電動螺旋槳推進，未來還有望實現數月甚至更長時間飛行，超高空、長航時讓太陽能無人機大展身手。

彩虹太陽能無人機另一技術優(yōu)勢，還在于具有較高的運行效費比。其機載系統簡單，也無需加油等保障設備。由于航時超長，完成持久性任務無需頻繁更替輪換。

太陽能無人機以太陽光能作為能源，在白天將多余能量儲存在蓄電池中。在夜晚，通過蓄電池持續(xù)飛行。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(huán)保飛行器，也是未來無人機發(fā)展的重要方向。

為何要發(fā)展太陽能無人機？

太陽能飛行器是一種以太陽光能作為能源的飛行器。隨著太陽能新能源領域的發(fā)展，太陽能飛行器已經成為世界航空工業(yè)重點研究的新興領域。

白天，太陽能飛機依靠太陽電池的光電轉換效應，為動力系統、航空電子設備及任務載荷提供能量，同時將多余的能量儲存在蓄電池中。夜晚，它再通過蓄電池的電能持續(xù)飛行。如果太陽能飛機白天存儲的能量可以滿足夜晚飛行的需要，就能夠實現全年不間斷地持續(xù)飛行，若不考慮其部件的壽命，理論上可以永久飛行。

距離地面20—100公里的空域被稱為臨近空間，對于傳統燃料消耗型飛機而言，太過稀薄的空氣，讓發(fā)動機功率顯著下降，失去了用武之地，但這里卻是全身布滿太陽能電池板的無人機展現優(yōu)勢的空間。現在世界上通用的高空長航時無人機，大多使用吸氣式發(fā)動機提供動力，一遇高空的稀薄空氣，發(fā)動機功率會大幅降低，油耗增高，因此，現有燃料消耗型飛機的飛行高度和續(xù)航能力很難進一步提高。而以太陽能為動力的飛機，完全可以彌補這些不足，飛得更高更遠。

1917年英國人研制成功了世界上第一架無人機，自此拉開了全球無人機發(fā)展和創(chuàng)新的序幕。時至今日，太陽能飛機已經成為世界航空科學發(fā)展的前沿，是世界各國技術和產業(yè)競爭的重要領域，發(fā)展方興未艾，成果迭出，競爭也很激烈。

美國太陽能飛機研制起步較早，1980年便將太陽能飛機項目列入國家計劃，并相繼研制“探路者”“太陽神”等太陽能飛機；作為當今太陽能飛機發(fā)展的領先國家，2007年英國“微風”無人機在空中飛行時間達到54小時，飛行高度超過1.5萬米。

而不添加任何燃料、不排放任何污染物，實現環(huán)球飛行壯舉的瑞士“陽光動力2號”太陽能飛機更曾廣受關注。“陽光動力2號”以碳纖維為主材料，重量僅有2300千克，與一輛小型汽車相當。在2015-2016年環(huán)球飛行期間，最多曾達到118小時不間斷飛行，是世界太陽能飛機發(fā)展的重要成果之一。

“彩虹”應用前景如何？

根據發(fā)展規(guī)劃，彩虹太陽能無人機未來將具備“準衛(wèi)星”的特征，作為空中平臺，提供持久的數據中繼和4G/5G通信，部分替代通信衛(wèi)星功能，實現區(qū)域全覆蓋的不間斷態(tài)勢感知、中繼通信服務。

彩虹太陽能無人機一大應用前景，就是可以建設“空中移動WIFI”基站，為偏遠地區(qū)或海島提供較為便捷、廉價和響應迅速的移動通信和互聯網接入服務，避免傳統光纖或微波傳輸的巨大建設、使用和維護成本，降低信息化門檻。

太陽能無人機服務領域還可以拓展到森林資源普查、農業(yè)普查、防洪防汛的監(jiān)測預報、重大地質災害的實時評估與救援等。在發(fā)生地震、洪災或森林火災時，還可替代中斷的通信，保持受災地區(qū)與外界的聯絡。

太陽能飛機作為全世界競相研發(fā)的飛行器，各國之所以愿意投入巨資和人才資源，除了其擁有廣闊的應用前景之外，還在于作為前沿科技產品，其技術和產業(yè)集成帶動能力相當強大。

依托彩虹太陽能無人機等項目的帶動，并配套研發(fā)高強度輕質石墨烯新材料、新型太陽能電池、新型儲能手段等技術和產品，有助于進一步推動中國航空產業(yè)的發(fā)展。未來我國太陽能無人機還將向超高空、超長航時、大型化、實用化方向發(fā)展，前景值得期待。

航天航空板塊14日上午走強

今日早盤，航天航空板塊拉升走強，截至發(fā)稿，航天科技漲8.53%，航天通信，航發(fā)科技，航天電子，中航重機，航發(fā)控制，中航電子，洪都航空，中航飛機等股均有不俗表現。

消息上，國際航空運輸協會6月6日對2017年全球航空運輸業(yè)盈利前景進行了修訂，預計全球航空公司凈利潤將達314億美元，高于此前預測的298億美元，行業(yè)收入將達到7430億美元，也較此前預測的7360億美元多出70億美元。

中航科技集團旗下多家上市公司當日也應聲而漲——但不包括身在港股市場的航天控股。

另外，太陽能無人機高空試飛成功的消息在航天科技的相關股吧傳遞——航天科技為中航科工旗下，而中航科技集團的下屬上市公司為：

綜合自光明網、證券日報、新華社、人民日報、南京日報等