在距離地面20千米-100千米的空域空氣稀薄，對(duì)于傳統(tǒng)燃料消耗型飛機(jī)而言，太過稀薄的空氣會(huì)讓發(fā)動(dòng)機(jī)的功率顯著下降，所以這一空域也被稱為臨近空間。該領(lǐng)域也已成為世界大國(guó)戰(zhàn)略博弈和角逐的新興戰(zhàn)略空間。
雖然這樣特殊的環(huán)境讓有人駕駛飛機(jī)“不愿意上去”、航天器“下不來”。但卻是太陽能無人機(jī)“大顯身手”的好地方。
在太陽能無人機(jī)領(lǐng)域美國(guó)發(fā)展很早，其中以Facebook和谷歌兩大互聯(lián)網(wǎng)巨頭為代表。
2015年，F(xiàn)acebook就首次公布了Aquila無人機(jī)。其機(jī)身是用碳纖維復(fù)合材料制造的，重量約為電動(dòng)汽車車身重量的三分之一。在比波音737飛機(jī)還長(zhǎng)的機(jī)翼上覆蓋了大量的太陽能電池板。
就在前不久，F(xiàn)acebook的Aquila無人機(jī)成功完成第二次飛行測(cè)試。
另一大巨頭谷歌推出了SkyBender項(xiàng)目，目前正在位于美國(guó)新墨西哥州拉斯克魯塞斯附近沙漠地區(qū)的美國(guó)航天港進(jìn)行測(cè)試。
近兩年來，我國(guó)在這一領(lǐng)域發(fā)展迅速。中國(guó)航天科工集團(tuán)也正在發(fā)展基于臨近空間太陽能無人機(jī)構(gòu)建空中局域網(wǎng)的“飛云”工程，可實(shí)現(xiàn)超過一周時(shí)間的應(yīng)急通信保障。
日前，中國(guó)新型彩虹太陽能無人機(jī)完成臨近空間飛行（2萬米以上高空飛行）試驗(yàn)。在逾15小時(shí)的飛行過程中，無人機(jī)飛行狀態(tài)平穩(wěn)、姿態(tài)可控...最終平穩(wěn)降落機(jī)場(chǎng)。此次實(shí)驗(yàn)的成功，也令中國(guó)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(guó)家。
據(jù)悉，彩虹太陽能無人機(jī)是由中國(guó)航天科技集團(tuán)十一院研制的新型太陽能無人機(jī)，翼展達(dá)到45米，屬于大型無人機(jī)，采用太陽能作為動(dòng)力，飛行高度超過2萬米。
此外，由西北工業(yè)大學(xué)自主研發(fā)的太陽能Wi-Fi無人機(jī)研究也取得重大突破，以持續(xù)飛行16小時(shí)9分鐘! 再次刷新國(guó)內(nèi)太陽能無人機(jī)最長(zhǎng)續(xù)航時(shí)間。
因具備特殊優(yōu)勢(shì)，太陽能無人機(jī)在未來可以作為空中平臺(tái)，提供持久的數(shù)據(jù)中繼和4G/5G通信，部分替代通信衛(wèi)星功能，實(shí)現(xiàn)區(qū)域全覆蓋的不間斷態(tài)勢(shì)感知、中繼通信服務(wù)。
同時(shí)，太陽能無人機(jī)可廣泛應(yīng)用于軍民融合領(lǐng)域，包括重大自然災(zāi)害預(yù)警、常態(tài)化海域監(jiān)管、應(yīng)急搶險(xiǎn)救災(zāi)、反恐維穩(wěn)等公益事業(yè)領(lǐng)域，也可以發(fā)展成為前景廣闊的商用服務(wù)項(xiàng)目。
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