2015年3月3日，由中國(guó)航天科技集團(tuán)公司第十一研究院研制的彩虹T系列新型太陽(yáng)能無(wú)人飛行器首飛取得成功。該無(wú)人飛行器造型奇特個(gè)頭超大，是繼美國(guó)NASA系列之后世界上最大的太陽(yáng)能無(wú)人飛行器。這也意味著我國(guó)成為世界上除了美國(guó)之外，第二個(gè)能夠研制超長(zhǎng)航時(shí)太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)的國(guó)家。
目前正在試飛的彩虹太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)其翼展4米，留空時(shí)間大于24小時(shí)，升限超過(guò)2萬(wàn)米。太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)最大的特點(diǎn)之一就是超長(zhǎng)航時(shí)，未來(lái)該機(jī)的留空時(shí)間可長(zhǎng)達(dá)數(shù)月至數(shù)年，可以廣泛應(yīng)用于持久對(duì)地偵察監(jiān)視、持久海洋監(jiān)視、持久數(shù)據(jù)中繼、4G和5G通信。
太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)巡航時(shí)間長(zhǎng)，飛行高度高，覆蓋區(qū)域廣，可以執(zhí)行多種任務(wù)，具有普通飛行器不可替代的優(yōu)點(diǎn)，就拿彩虹太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)來(lái)說(shuō)，其2萬(wàn)米的飛行高度既可使它在云層之上更多收集太陽(yáng)能，又能使它避開(kāi)地面或空中的火力威脅。太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)由于省去了發(fā)動(dòng)機(jī)等機(jī)械部件，其故障率也將大大降低，可以有效減少維護(hù)成本，未來(lái)，彩虹太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)如果能裝載偵察設(shè)備或武器系統(tǒng)，將可以擔(dān)負(fù)起多種使命，在未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)上大顯身手。彩虹太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)在民用方面也具有廣泛用途，比如在發(fā)生地震等災(zāi)害時(shí)，可以替代中斷的通信，使受災(zāi)地區(qū)與外界保持聯(lián)絡(luò)，此外還能執(zhí)行在臺(tái)風(fēng)上空飛行，跟蹤和檢測(cè)暴風(fēng)雨等任務(wù)。
太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)在今后的研究過(guò)程中，還有很多技術(shù)方面存在難題需要攻關(guān)，比如平臺(tái)綜合技術(shù)、高效高能量密度太陽(yáng)能及儲(chǔ)能能源系統(tǒng)、臨近空間高效電推進(jìn)系統(tǒng)、臨近空間無(wú)人機(jī)飛行控制技術(shù)等。尤其是其飛行控制系統(tǒng)，需要滿足航空器的系統(tǒng)組成形式和航天器的長(zhǎng)時(shí)間工作、高可靠性、可重構(gòu)的技術(shù)要求，還需要大量的仿真平臺(tái)和實(shí)飛驗(yàn)證。
今年2月，英國(guó)國(guó)防部就計(jì)劃采購(gòu)兩架由歐洲空中客車(chē)防務(wù)與航天公司制造的“西風(fēng)-8”太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)，以進(jìn)行作戰(zhàn)概念演示，2015年11月英國(guó)政府的國(guó)防戰(zhàn)略和安全評(píng)估指出，翼展達(dá)25米的“西風(fēng)-8”無(wú)人機(jī)可在2萬(wàn)米高空飛行1個(gè)多月的時(shí)間，可以有效提高特種部隊(duì)的裝備能力，能夠承擔(dān)持續(xù)監(jiān)控和通信傳遞等任務(wù)。
系統(tǒng)簡(jiǎn)介：太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)采用太陽(yáng)能作動(dòng)力源，其最大特征是續(xù)航時(shí)間長(zhǎng)和巡航高度高。 可在指定地域高空持久飛行，支撐通信中繼、偵察監(jiān)視、移動(dòng)通信、導(dǎo)航或視頻廣播服務(wù)等任務(wù)應(yīng)用。
主要指標(biāo)：太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)其翼展45m，留空時(shí)間大于24小時(shí)，升限超過(guò)20km，載荷能力20kg。
優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)：超長(zhǎng)航時(shí)，未來(lái)留空時(shí)間可長(zhǎng)達(dá)數(shù)月至數(shù)年。飛行高度高，高度達(dá)20km，任務(wù)區(qū)域廣闊。
系統(tǒng)應(yīng)用：持久對(duì)地偵察監(jiān)視，持久海洋監(jiān)視，持久數(shù)據(jù)中繼、4G/5G通信。
中國(guó)航天科技集團(tuán)公司第十一研究院從事太陽(yáng)能無(wú)人飛行器研究已十余年，其間成功突破了總體、氣動(dòng)、結(jié)構(gòu)、飛行控制、能源和推進(jìn)、應(yīng)用等關(guān)鍵技術(shù)，通過(guò)技術(shù)驗(yàn)證及大量實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了系統(tǒng)設(shè)計(jì)和集成技術(shù)，掌握了劇烈垂直氣流變化、大強(qiáng)度水平風(fēng)等多種風(fēng)場(chǎng)條件下的自主穩(wěn)定飛行技術(shù)。飛行試驗(yàn)克服了復(fù)雜的氣象條件，圓滿完成各項(xiàng)指標(biāo)的驗(yàn)證，為后續(xù)飛行試驗(yàn)提供了充分的飛行數(shù)據(jù)。試驗(yàn)的成功開(kāi)啟了我國(guó)太陽(yáng)能無(wú)人飛行器探索的新篇章。
與傳統(tǒng)的以化學(xué)燃料為能源的飛機(jī)相比，太陽(yáng)能無(wú)人飛行器以太陽(yáng)光能為能源，是真正的綠色環(huán)保飛行器，且理論上擁有無(wú)限航時(shí)，可在高空持續(xù)飛行數(shù)月甚至數(shù)年，應(yīng)用前景十分廣闊。太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)采用太陽(yáng)能作為動(dòng)力源，其最大的特征是續(xù)航時(shí)間長(zhǎng)和巡航高度高，可在指定的地域高空持久飛行，支撐通訊中繼、偵查監(jiān)視、移動(dòng)通訊、導(dǎo)航或視頻廣播服務(wù)等任務(wù)。
在軍民融合深度發(fā)展戰(zhàn)略的指導(dǎo)下，彩虹系列無(wú)人機(jī)將目光瞄準(zhǔn)了廣闊的民用市場(chǎng)。最新的太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)技術(shù)驗(yàn)證機(jī)升限超過(guò)20000米，理論上具有無(wú)限的航時(shí)。彩虹系列無(wú)人機(jī)總設(shè)計(jì)師石文在接受采訪時(shí)表示，“目前谷歌、facebook都在推進(jìn)依托熱氣球或無(wú)人機(jī)的網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)項(xiàng)目，我們的太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)同樣有這樣的潛力，未來(lái)幾年有望達(dá)到世界頂尖水平。”（作者署名：科羅廖夫）
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