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续航突破一昼夜天鹅座号创造国内太阳能无人机留空记录

2019-03-31 16:22

  2018年10月25日凌晨,一架有着长长机翼的无人机划过夜空,平稳降落在北京某基地跑道上。计时器的数字定格在26小时06分57秒,围观人群中发出一阵欢呼,一项新的记录诞生了!

  这架无人机是由北京昶远科技有限公司研制的天鹅座(Cygnus)号太阳能无人机,于10月23日夜间10点50分起飞,自动爬升至预定高度转入航线日上午,随着太阳的升起,机翼上的太阳能电池开始发电,涓涓电流不断充进飞机上的储能电池组,直到下午发电结束,天鹅座号继续依靠充入的电量飞行。25日0点57分,天鹅座号按计划无损着陆,连续飞行时间达到26小时6分57秒,实现预定突破一昼夜飞行目标。这一成绩比今年8月份国内太阳无人机飞出的19小时34分续航记录提高了6个半小时。

  十月下旬北京的日照时长和强度比夏季已显著降低,能够从阳光中获取的能量相应大幅减少。天鹅座号能够在如此不利的条件下取得突破,关键在于其高效的气动设计、国内领先的光伏储能系统和独特的飞行控制策略,这些技术将飞行能量消耗控制在一个非常低的水平,从而大大增强了无人机的续航能力。

  昶远核心团队由空气动力、飞行控制、通信测控、光伏储能等领域的专家组成,于2014年启动太阳能无人机研制工作,2016年就进行了原型机的理论验证性飞行,同时在机体结构和光伏能源系统及相关的高效柔性太阳能电池的超薄封装技术、机体复合技术、高效储能技术和能源管理等各领域做了大量的基础性研发工作,并与国内的顶尖科研单位建立了良好的合作关系,做了大量的技术储备与准备,在随后的各项关键技术攻关和试验验证中,在机体大尺寸超轻量化结构、光伏储能系统、能源优化管理和飞行策略等领域均取得重要技术突破,目前处于国内领先地位。在历经大量技术试验、试飞和不断改进后,按预定计划完成了秋季不间断飞行超过24小时的目标。本次试飞的目的是旨在以较低的成本去验证低空长航时飞行。从现在的结果看,在相对较差的气象条件下依然飞出了国内的最好水平,这为昶远团队下一个目标的实现打下了坚实的基础,在现有成果上,昶远团队将继续优化平台设计和控制策略,采取更先进的自主研发光伏储能系统。昶远天鹅座号的最终理想是实现无人机机体全寿命周期的不间断飞行,提供超视距数据长期通信中继和长时间对地观测能力,成为名副其实的大气层内“人造卫星”,来满足智慧城市和国土安全等领域对空中通信中继、对地观测等方面强烈的需求。

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