國產(chǎn)大型太陽能無人機(jī)“啟明星50”首飛成功

文&圖/ 一飛院

2022年9月3日，由航空工業(yè)一飛院研制的“啟明星50”大型太陽能無人機(jī)在陜西榆林首飛成功。“啟明星50”大型太陽能無人機(jī)于當(dāng)日17時50分起飛，空中飛行26分鐘， 18時16分平穩(wěn)著陸，順利完成首飛任務(wù)，飛機(jī)狀態(tài)良好，各系統(tǒng)運(yùn)行正常，首飛圓滿成功。

航空工業(yè)科技創(chuàng)新重要成果

“啟明星50”是航空工業(yè)研制的首款超大展弦比高空低速無人機(jī)，首次采用雙機(jī)身布局的大型無人機(jī)，第一款以太陽能為唯一動力能源的全電大型無人機(jī)，是航空工業(yè)科技創(chuàng)新的重要成果。

據(jù)該無人機(jī)的技術(shù)負(fù)責(zé)人朱勝利介紹，“啟明星50”機(jī)翼展為50米量級，采用模塊化雙機(jī)身布局，6臺分布式電機(jī)螺旋槳提供動力，以鋪貼在機(jī)翼上表面的太陽能電池板為唯一能量來源，設(shè)計(jì)最高飛行高度可達(dá)2萬米以上，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)跨晝夜飛行，是一款能夠在高空連續(xù)飛行的“偽衛(wèi)星”。

使用太陽能，既高效、清潔、綠色、環(huán)保，又能長時間留空飛行，“啟明星50”的用途廣泛，可執(zhí)行高空偵察、森林火情監(jiān)測、大氣環(huán)境監(jiān)測、地理測繪、通信中繼等任務(wù)。

該負(fù)責(zé)人表示，“啟明星50”的首飛成功，為航空工業(yè)大型太陽能無人機(jī)發(fā)展和型號立項(xiàng)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，將進(jìn)一步推動我國新能源領(lǐng)域、復(fù)合材料領(lǐng)域、飛行控制領(lǐng)域等關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展，提升我國向臨近空間及遠(yuǎn)洋遠(yuǎn)海執(zhí)行任務(wù)的能力。

使用價(jià)值堪比“準(zhǔn)衛(wèi)星”

太陽能無人機(jī)，顧名思義是以太陽能為動力源進(jìn)行飛行和作業(yè)的無人機(jī)。其具有超長航時、持久留空、超高飛行、廣闊作業(yè)等主要特點(diǎn)，價(jià)值堪比“準(zhǔn)衛(wèi)星”，更具備部署靈活、經(jīng)濟(jì)性好等優(yōu)勢。

近年來，出于重大自然災(zāi)害預(yù)警、高空海域巡視監(jiān)管、應(yīng)急搶險(xiǎn)救災(zāi)、反恐維穩(wěn)、移動通信等目的，全世界各國都在大力投入、加速研發(fā)和積極布局太陽能無人機(jī)的發(fā)展，以期望能夠搶占未來無人機(jī)產(chǎn)業(yè)的新高地。

在太陽能無人機(jī)發(fā)展領(lǐng)域，美國和英國可以稱之為先行者與領(lǐng)頭羊。早在多年前，美國便由極光飛行科學(xué)公司和通用原子公司分別研制出了“帕修斯”和“阿爾塔斯”等型號的太陽能無人機(jī)。英國則是以驗(yàn)證太陽能動力飛行關(guān)鍵技術(shù)為目標(biāo)，早早研制出了“微風(fēng)”及“西風(fēng)”系列太陽能無人機(jī)，并在國防部門得到了有效應(yīng)用。

國際太陽能無人機(jī)目前正在努力朝著第5個階段— 全面應(yīng)用階段發(fā)展，即機(jī)體、能源系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、任務(wù)系統(tǒng)都能實(shí)現(xiàn)很長的使用壽命，太陽能無人機(jī)將擁有長達(dá)數(shù)月乃至數(shù)年的留空能力。

超長航時太陽能無人機(jī)，即以太陽能為能量來源、可連續(xù)留空飛行數(shù)月乃至數(shù)年之久的無人機(jī)。為了提高光電轉(zhuǎn)換效率以及避免大氣劇烈擾動的不利影響，超長航時太陽能無人機(jī)一般在平流層飛行，巡航高度可達(dá)2萬米以上。因此，超長留空時間、大飛行高度（臨近空間）是超長航時太陽能無人機(jī)的基本特點(diǎn)。

此外，超長航時太陽能無人機(jī)的其他重要屬性還包括低速性和環(huán)保性等。受太陽能提供的功率所限，各種太陽能無人機(jī)的飛行速度并不快，只能達(dá)到100千米/小時左右；另外，太陽能無人機(jī)在飛行中不消耗各種燃料，不會造成大氣污染的排放物，環(huán)保特性優(yōu)異，符合未來航空器的發(fā)展潮流。

首飛成功引發(fā)外媒關(guān)注

目前中國無人機(jī)技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)走在世界前列，此次“啟明星50”大型太陽能無人機(jī)的首飛成功，也引起了國外媒體的關(guān)注。

新加坡《聯(lián)合早報(bào)》網(wǎng)站報(bào)道就分析稱，此次首飛成功，為中國航空工業(yè)大型太陽能無人機(jī)發(fā)展和型號立項(xiàng)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。報(bào)道還提到，中國航空工業(yè)集團(tuán)有限公司將以此為契機(jī)，面向市場、面向需求，抓緊機(jī)遇，乘勢而上，加快推進(jìn)科技創(chuàng)新，加大創(chuàng)新研發(fā)投入，全面加速大型太陽能無人機(jī)的研制工作，持續(xù)引領(lǐng)行業(yè)自主創(chuàng)新發(fā)展。

俄羅斯電視臺網(wǎng)站報(bào)道認(rèn)為，“啟明星50”可以完成目前由衛(wèi)星執(zhí)行的一些功能。該媒體也提到了“啟明星50”技術(shù)負(fù)責(zé)人稱其為“偽衛(wèi)星”，并指出這種飛機(jī)可以執(zhí)行高空偵察、森林火情監(jiān)測、大氣環(huán)境監(jiān)測、地理測繪、通信中繼等任務(wù)。

古巴國家通訊社（簡稱“拉美社”）的報(bào)道援引分析人士指出，此次中國“啟明星50”取得的成功也拓寬了新能源和航空工程的研發(fā)道路。

總之，太陽能無人機(jī)在軍用及民用方面，都具有深遠(yuǎn)的應(yīng)用空間，具備良好的商用價(jià)值，未來完全可以發(fā)展成為前景廣闊的軍事應(yīng)用或商用服務(wù)項(xiàng)目，為我國的經(jīng)濟(jì)、軍事和社會發(fā)展添油加力。