我國自主研制國內(nèi)首架太陽能氫能無人機(jī)順利完成首飛

作者 李傳福 史湘綺

在2024年9月18日，我國科技領(lǐng)域迎來了一項(xiàng)重大突破，哈爾濱工業(yè)大學(xué)重慶研究院旗下翌翔無人機(jī)團(tuán)隊(duì)成功研制并完成了國內(nèi)首架太陽能氫能無人機(jī)的首飛。這架無人機(jī)在重慶兩江協(xié)同創(chuàng)新區(qū)明月湖順利升空，標(biāo)志著我國在新能源無人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域邁出了重要一步。

這架太陽能氫能無人機(jī)采用了多項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)，包括太陽能發(fā)電適壓直驅(qū)系統(tǒng)、太陽能氫能混合動力系統(tǒng)，以及大尺寸長翼展氣動外形、一體化成型輕質(zhì)碳纖維機(jī)身、前后雙螺旋槳同軸驅(qū)動系統(tǒng)和創(chuàng)新型氫動力電推進(jìn)吊艙。這些技術(shù)的結(jié)合使得無人機(jī)在結(jié)構(gòu)上更為緊湊，附屬部件簡化，整機(jī)巡航耗能少，續(xù)航時間超長，能夠?qū)崿F(xiàn)跨晝夜的超長航時飛行。

無人機(jī)的能源系統(tǒng)是其最大的亮點(diǎn)之一。它結(jié)合了太陽能和氫能兩種清潔能源，通過自主研發(fā)的能量管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了能源輸出的精準(zhǔn)控制。在白天，無人機(jī)利用太陽能充電，而在夜間或陰天則依靠氫能維持動力，形成了一個有效互補(bǔ)的能源體系。這種設(shè)計不僅提升了無人機(jī)的環(huán)保性，也極大地拓寬了其應(yīng)用范圍。

太陽能作為一種清潔、可再生的能源，已經(jīng)在許多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。它通過太陽能電池板將太陽光轉(zhuǎn)換為電能，為無人機(jī)提供動力。而氫能作為一種高能量密度的清潔能源，可以通過氫燃料電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能，為無人機(jī)在沒有陽光的情況下提供持續(xù)的動力。

氫能的發(fā)展是全球能源轉(zhuǎn)型的重要方向。根據(jù)國家能源局的信息，氫能是一種綠色低碳、應(yīng)用廣泛的二次能源，能夠幫助實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)大規(guī)模調(diào)峰和跨季節(jié)、跨地域儲能，加速推進(jìn)工業(yè)、建筑、交通等領(lǐng)域的低碳化。我國具有良好的制氫基礎(chǔ)與大規(guī)模的應(yīng)用市場，發(fā)展氫能優(yōu)勢顯著。氫能產(chǎn)業(yè)鏈的上游為制氫，我國是世界第一產(chǎn)氫大國，氫氣產(chǎn)能約3300萬噸。氫能產(chǎn)業(yè)鏈的中游是氫儲運(yùn)，高壓氣態(tài)儲運(yùn)技術(shù)已商業(yè)化，是最為廣泛的氫能儲運(yùn)方式。氫能產(chǎn)業(yè)鏈下游為氫的綜合應(yīng)用，氫氣作為一種工業(yè)原料可廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、電子、醫(yī)療等領(lǐng)域，此外，氫氣還可通過氫燃料電池或氫內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)化為電能和熱能，可覆蓋社會生產(chǎn)生活的方方面面。

太陽能氫能無人機(jī)的成功首飛，不僅展示了我國在新能源領(lǐng)域的技術(shù)實(shí)力，也為無人機(jī)的未來發(fā)展提供了新的可能性。它將適用于電力巡檢、森林防護(hù)、河段監(jiān)控、信號中繼、環(huán)境保護(hù)等多個領(lǐng)域，提高了工作效率，降低了人員和資金投入，具有廣闊的市場應(yīng)用前景。隨著技術(shù)的進(jìn)一步成熟和市場的擴(kuò)大，太陽能氫能無人機(jī)有望成為推動我國無人機(jī)行業(yè)和新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要力量。