2018年10月25日凌晨,一架有著長長機翼的無人機劃過夜空,平穩(wěn)降落在北京某基地跑道上。計時器的數(shù)字定格在26小時06分57秒,圍觀人群中發(fā)出一陣歡呼,一項新的記錄誕生了!
這架無人機是由北京昶遠科技有限公司研制的天鵝座(Cygnus)號太陽能無人機,于10月23日夜間10點50分起飛,自動爬升至預定高度轉入航線飛行。24日上午,隨著太陽的升起,機翼上的太陽能電池開始發(fā)電,涓涓電流不斷充進飛機上的儲能電池組,直到下午發(fā)電結束,天鵝座號繼續(xù)依靠充入的電量飛行。25日0點57分,天鵝座號按計劃無損著陸,連續(xù)飛行時間達到26小時6分57秒,實現(xiàn)預定突破一晝夜飛行目標。這一成績比今年8月份國內太陽無人機飛出的19小時34分續(xù)航記錄提高了6個半小時。
十月下旬北京的日照時長和強度比夏季已顯著降低,能夠從陽光中獲取的能量相應大幅減少。天鵝座號能夠在如此不利的條件下取得突破,關鍵在于其高效的氣動設計、國內領先的光伏儲能系統(tǒng)和獨特的飛行控制策略,這些技術將飛行能量消耗控制在一個非常低的水平,從而大大增強了無人機的續(xù)航能力。
天鵝座號的航行燈軌跡
昶遠核心團隊由空氣動力、飛行控制、通信測控、光伏儲能等領域的專家組成,于2014年啟動太陽能無人機研制工作,2016年就進行了原型機的理論驗證性飛行,同時在機體結構和光伏能源系統(tǒng)及相關的高效柔性太陽能電池的超薄封裝技術、機體復合技術、高效儲能技術和能源管理等各領域做了大量的基礎性研發(fā)工作,并與國內的頂尖科研單位建立了良好的合作關系,做了大量的技術儲備與準備,在隨后的各項關鍵技術攻關和試驗驗證中,在機體大尺寸超輕量化結構、光伏儲能系統(tǒng)、能源優(yōu)化管理和飛行策略等領域均取得重要技術突破,目前處于國內領先地位。在歷經(jīng)大量技術試驗、試飛和不斷改進后,按預定計劃完成了秋季不間斷飛行超過24小時的目標。本次試飛的目的是旨在以較低的成本去驗證低空長航時飛行。從現(xiàn)在的結果看,在相對較差的氣象條件下依然飛出了國內的最好水平,這為昶遠團隊下一個目標的實現(xiàn)打下了堅實的基礎,在現(xiàn)有成果上,昶遠團隊將繼續(xù)優(yōu)化平臺設計和控制策略,采取更先進的自主研發(fā)光伏儲能系統(tǒng)。昶遠天鵝座號的最終理想是實現(xiàn)無人機機體全壽命周期的不間斷飛行,提供超視距數(shù)據(jù)長期通信中繼和長時間對地觀測能力,成為名副其實的大氣層內“人造衛(wèi)星”,來滿足智慧城市和國土安全等領域對空中通信中繼、對地觀測等方面強烈的需求。