編者按:近日,我國曝光了一種續(xù)航力非常強大的太陽能無人機。一經(jīng)報道,網(wǎng)友紛紛驚嘆中國又發(fā)明了黑科技,并設(shè)想出用這款飛機實施地形勘探、海洋偵察、甚至反航母作戰(zhàn)引導(dǎo)等各種用途,那么這一報道真的屬實嗎?
據(jù)新聞介紹,我國這款太陽能無人機,翼展45m,目前已完成2萬米高空飛行試驗和16小時續(xù)航飛行試驗,其采用機翼布敷的太陽能電池板作為動力源泉,承擔(dān)偵察、監(jiān)視和通信中繼任務(wù),可視為一種偽衛(wèi)星,理論上只要組件不損壞,就可實現(xiàn)無限續(xù)航。
這無人機的確非常先進,但實際上,使用太陽能驅(qū)動無人機的設(shè)想早就存在,國外公司在這方面的研發(fā)遠(yuǎn)遠(yuǎn)走在了我國前面。早在2000年前后,英國的Qinetiq公司就將這種想法付諸實踐,并先后研制了8款“西風(fēng)”系列高空太陽能無人機。
目前太陽能無人機的飛行世界紀(jì)錄都是由該系列無人機創(chuàng)造的。其中,“西風(fēng)”-7無人機翼展43.5米,在2010年創(chuàng)造了21562米高空續(xù)航336小時22分鐘7秒的世界紀(jì)錄,至今無人撼動。理論上,在太陽能電池板的驅(qū)動下,該飛機可續(xù)航一個月。能達(dá)到如此驚人的效果得益于“西風(fēng)”-7無人機采取重量極輕的碳纖維材料制成,使用太陽能永磁天電動機作為唯一動力源,而相應(yīng)的為了提供升力,其翼展達(dá)到43.5米。
“西風(fēng)”-7無人機載荷僅有5kg,反射時5個人一起奔跑手拋即可完成,其典型的作業(yè)模式是先利用一天時間緩慢地上升到16000m高空,而后在16000m到20000m高度內(nèi)保持巡航。白天,“西風(fēng)”-7無人機使用機翼太陽能電池板為電池充電,并驅(qū)動兩個發(fā)動機工作。夜晚,電池則獨立為發(fā)動機提供能源。
從上述對 “西風(fēng)”-7無人機的介紹可以得出以下兩個結(jié)論:英國Qinetiq公司的“西風(fēng)”-7無人機與我國太陽能無人機尺寸相差不大,但在續(xù)航能力上則遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過之,因此我國太陽能無人機既不是世界第一款也不是世界最先進。
中國新型太陽能無人機可幫助反航母?應(yīng)用前景非常廣泛
雖然我國太陽能無人機的具體載荷數(shù)據(jù)并沒有公布,但與“西風(fēng)”-7相比,二者均使用了太陽能作為動力源泉,翼展總長度相差1.5米僅,因此載荷相差必定不多太多,應(yīng)都在10kg以下。這種載荷能力根本無法滿足任何高性能通信、偵察設(shè)備安裝需求要想拓展用途,載荷能力至少到100kg左右。所以,從目前的情況來看,太陽能無人機是沒有辦法幫助反航母的。
著名的Facebook也對這種創(chuàng)意感興趣,認(rèn)為該飛機可用于建立全球Wi-Fi,讓至少10億無法使用網(wǎng)絡(luò)的地區(qū)和人口用上高速通信網(wǎng)。早在2015年,F(xiàn)acebook就研發(fā)測試了一架太陽能無人機Aquila,其翼展也在30米左右,總重相當(dāng)于一輛小汽車,但也同樣遭遇了載荷能力的挑戰(zhàn)。
要做一款可覆蓋全球的移動Wi-Fi,飛行平臺的作業(yè)高度必須足夠高,才能覆蓋足夠大的地區(qū),給足夠多用戶提供服務(wù)。然而飛行高度越高,空氣越稀薄、飛機單位面積機翼升力越小。在距地面1萬米以下的對流層空氣密度大,可給太陽能無人機提供足夠的升力,但接收的太陽能不足,載機平臺易受氣流影響失去控制,通信用戶覆蓋范圍小。而在距地球表面1萬米以上的高空,通信覆蓋范圍大,太陽能充足,但載機平臺機翼升力不足,這就形成了一對矛盾。經(jīng)過計算,F(xiàn)acebook理想中的Aquila無人機翼展必須達(dá)到300米數(shù)量級才能滿足基本使用要求,這么大的無人機目前全球尚無任何技術(shù)驗證。
建立隨時隨地可用的移動通信網(wǎng)是全人類的共同愿望,世界各國公司作為先驅(qū)者投身于這項開創(chuàng)性事業(yè),無論成功與失敗都將彪炳史冊。因此,雖然目前太陽能無人機沒有辦法幫助反航母,但應(yīng)用前景也是非常廣泛的。
原標(biāo)題:中國新型太陽能無人機可幫助反航母?應(yīng)用前景非常廣泛