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設(shè)備與工具
由中國航天科技集團(tuán)公司十一院研制的新型“彩虹”太陽能無人機(jī)，近日在中國西北某地圓滿完成臨近空間飛行試驗(yàn)。這是我國首次成功研制的大型長航時(shí)臨近空間太陽能無人機(jī)，飛機(jī)的尺寸和重量僅次于美國，核心關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備全部實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，標(biāo)志著我國已成為繼美英之后第三個(gè)掌握臨近空間太陽能無人機(jī)技術(shù)的國家。到底這一具有“準(zhǔn)衛(wèi)星特征”、有能力留空數(shù)月甚至數(shù)年的黑科技無人機(jī)有多牛，它未來具有哪些應(yīng)用前景？
目前，官方對(duì)外發(fā)布的新型“彩虹”太陽能無人機(jī)的數(shù)據(jù)只有：翼展達(dá)到45米、飛行高度2萬米、在空時(shí)間超過15小時(shí)。從這幾個(gè)數(shù)據(jù)可以看出中國這款太陽能無人機(jī)的哪些性能呢？據(jù)“彩虹”系列無人機(jī)總師石文介紹，新型“彩虹”太陽能無人機(jī)采用太陽能作為動(dòng)力源，初步具備2萬米高度飛行能力，任務(wù)區(qū)域廣闊，是未來“準(zhǔn)衛(wèi)星”的雛形。
石文表示，新型“彩虹”太陽能無人機(jī)這次完成臨近空間飛行試驗(yàn)的技術(shù)意義非常大。無人機(jī)很少有能飛到2萬米高度的，太陽能飛機(jī)飛到2萬米的更是少之又少。目前只有英美的幾款太陽能無人機(jī)做到過。英國的“西風(fēng)”太陽能飛機(jī)本身自重就很小，翼載小于2公斤。而“彩虹”太陽能飛機(jī)的翼載能力和美國的相關(guān)型號(hào)都比較大，這么重的飛機(jī)想要飛上天就需要各系統(tǒng)的效率都非常高。石文進(jìn)一步解釋稱，太陽能飛機(jī)是多系統(tǒng)技術(shù)極限的組合與優(yōu)化，因?yàn)樘柲艿哪芰糠浅５停孛婷科椒矫字挥?千瓦左右，到了2萬米高空，也就是每平方米1.28千瓦，太陽能飛機(jī)機(jī)翼上所鋪設(shè)的太陽能電池每平方米能夠提供的能量又比這個(gè)低得多，這么低的能量就要求飛機(jī)盡量輕量化，減小阻力，降低系統(tǒng)損耗，這樣才能真正實(shí)現(xiàn)很高的效率和超強(qiáng)的飛行能力。
美國公司在代號(hào)為“禿鷹”的計(jì)劃中開發(fā)出一種太陽能飛機(jī)，它計(jì)劃在空中連續(xù)飛行5年。英國的“西風(fēng)”太陽能飛機(jī)可以不間斷飛行半個(gè)月。那中國的太陽能飛機(jī)未來的在空時(shí)間大概是一個(gè)什么量級(jí)呢？石文介紹說，新型“彩虹”太陽能無人機(jī)未來將具備超長航時(shí)特點(diǎn)，留空時(shí)間可長達(dá)數(shù)月至數(shù)年，“美國做到了的我們將繼續(xù)追趕，美國沒做到的，未來我們將進(jìn)行超越”。
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