“彩虹”當空舞

程醉

“彩虹”超高空太陽能無人機小檔案

翼展：45米

螺旋槳：8個

動力：太陽能

有效載荷：保密

航程：理論上“無限”

飛行高度：20千米以上

用途：中繼通信、氣象觀測、災害監(jiān)控、空中預警

2017年5月，在中國西北某機場的跑道上，一架長相奇特的飛機正在滑行。它的機翼長達45米，外形好像一片十分狹長的樹葉，兩個翼尖奇怪地上翹。由于機翼太有特點，它看上去好像沒有機身一樣，其實機身就隱藏在這片“狹長的樹葉”中間。這是啥飛機呀，咋長這種怪模樣？

滑行之后，它平穩(wěn)地飛離跑道，并且逐步攀升到距離地面20千米的臨近空間。15小時之后，它又飛了回來，平穩(wěn)地降落到地面。機場上的人立即歡呼起來，有一位戴眼鏡的老大爺還激動得哭了……

原來，它就是我國“彩虹”超高空太陽能無人機，這會兒它剛試飛成功！

“彩虹”的來歷

“彩虹”超高空太陽能無人機是由中國航天科技集團公司第十一研究院研制的，它是我國第一款太陽能臨近空間飛行器。

太陽能無人機用的是航空科學發(fā)展的前沿技術。美國人早就開始了這方面的研究，還研制出“太陽神”“禿鷹”等太陽能無人機。英國人研制的“西風”太陽能無人機則可以在21.6千米的高度連續(xù)飛行336小時。我國是世界上極少數(shù)的掌握臨近空間太陽能無人機技術的國家之一。

天高任我飛

“彩虹”超高空太陽能無人機最大的特點就是長航時。長航時，就是說它在空中飛行的時間長?！安屎纭背呖仗柲軣o人機是依靠陽光來提供全機的能源，憑借電動螺旋槳來推進。因此，從理論上來說，它的滯空時間是無限長的。當然，這只是在理論上，實際上它的零部件還是需要定期進行維護的。

再說了，不是誰都能夠飛到2萬米以上的臨近空間的。這個高度，一般的飛機得使出吃奶的勁兒才能爬上去，即便是“彩虹”采用了大展弦比的機翼設計，也得慢慢地、一步一步地飛到這個高度。

飛到了臨近空間，那只是萬里長征邁出了第一步。臨近空間的空氣十分稀薄，30千米高空的空氣密度僅相當于海平面的1/70。這對于一般使用燃料的飛機來說，發(fā)動機功率會顯著下降，即便是加滿油也飛不了多長時間。

“彩虹”超高空太陽能無人機依靠太陽能轉(zhuǎn)換成電能帶動螺旋槳飛行，因此，它不但環(huán)保，而且不用考慮空氣是否稀薄的問題。在白天，它將多余的能量儲存在蓄電池中，到了夜晚，它就通過蓄電池中儲存的能量來繼續(xù)飛行。

所以，未來在它逐步成熟之后，在臨近空間能夠飛幾天、幾個月甚至幾年……

未來的“準衛(wèi)星”

“彩虹”超高空太陽能無人機主要在臨近空間活動，什么云霧、狂風、暴雨等影響飛行器飛行的各種近地氣象條件幾乎都對它沒有影響。而且在這樣的超高空，太陽光輻照已經(jīng)接近外太空，非常適合最大限度地利用太陽能。

我國有很多沙漠、海島、戈壁等人煙稀少的地區(qū)，這里的人們傳遞信息主要依靠通信衛(wèi)星來中繼。但是衛(wèi)星的帶寬有限，并且價格昂貴，很難推廣普及?！安屎纭背呖仗柲軣o人機一旦投入使用，可攜帶通信中繼設備在超高空長時間巡航，完全能夠代替衛(wèi)星來滿足這里人們的通信需求。

茫茫東海之上，假設突然開來了一支居心叵測的外國航母艦隊，雖然偵察衛(wèi)星早就發(fā)現(xiàn)了它們，但是衛(wèi)星太高了，只能看個大概，想得到更多情報怎么辦？當然是派它出動啊，就在航母艦隊的上空陪著它們慢慢地飛。再利用攜帶的光學、紅外、遙感等設備，先給它們定個準確的位，再不停地拍拍拍，任它們隱藏得多小心，所有的情報我們都能清楚地掌握……

“彩虹”超高空太陽能無人機工程涉及氣動、結(jié)構(gòu)、儲能電池等多個技術領域，在工程的帶動下，我國已經(jīng)配套研發(fā)出高強度的輕質(zhì)石墨烯新材料、新型太陽能電池、新型儲能手段等技術和產(chǎn)品。未來，我國太陽能無人機還將向超高空、超長航時、大型化、實用化等方向繼續(xù)發(fā)展，敬請期待！