2024年02月26日 (星期一)
韩国无人机击败谷歌 率先实现平流层飞行
상태바
韩国无人机击败谷歌 率先实现平流层飞行
  • 文希澈(音) 记者
  • 上传 2016.08.26 13:54
  • 参与互动 0
分享该报道至

图为韩国航空宇宙研究院自主研发的无人机(EAV-3)8月12日正在全罗南道高兴航空中心起飞。该无人机当天成功在高18.5公里的上空飞行了90分钟。(照片由韩国航空宇宙研究院提供)

“如果谷歌和Facebook有购买意向,我们会出售无人机。”

在韩国航空宇宙研究院(以下简称“韩国航宇研”)研究员李融桥(音)的话中,透露出了因超国际信息技术(IT)巨头而产生的自豪感。

韩国航宇研自主研发的无人机(EAV-3)成功在高18.5公里的上空飞行了90分钟。该无人机只以太阳光作为能源。长度相当于7层楼总高度(20米)的巨大机翼上端全都是太阳能电池板。在这里生产的电储存在锂离子电池中,之后可在太阳落山或太阳光较弱时使用。

值得关注的是EVA-3在相当于“高空”的18.5公里成功进行了飞行试验。大气层由对流层、平流层、中间层和热层构成,其中18.5公里上空是平流层。在平流层飞行的军事价值较高,因此各国政府都在关注在平流层飞行。例如,假设想要集中观察平壤地区。在这种情况下,无人机要持续停留在平壤上空。此时,平流层最有魅力。因为平流层在大气层中的风速较弱,再加上位于云层上面,由此可以确保较强的光照(动力),同时高度也不是非常高,因此有利于高清晰拍摄。

而且据韩国《航空法》第38条规定,在高度18公里以下,飞机只能在控制员指定的路径(航线)飞行。但如果上升到平流层,就可以摆脱控制区域。这就意味着在18.5公里的上空可以脱离航线。

继美国AeroVironment的“Helios”和英国Qinetiq的“Zephyr”之后, EVA-3是世界第三架可在整个平流层内飞行的太阳能无人机 。俄罗斯等航空技术发达国家也未能使太阳能无人机在平流层飞行,连在技术领域位居首位的谷歌和Facebook也是如此。

民营企业希望让无人机飞到平流层,进行通信转播。Facebook正在推进让无人机飞到非洲上空,来构建无线网络的“Aquila项目”。最近美国亚利桑那州成功进行了90分钟试飞,但是是在对流层,而非平流层。

类似这种太阳能无人机在平流层成功试飞的事例不多。这是因为普通的零部件和装备不适用于平流层。平流层温度可下降至零下70摄氏度,因此核心零部件——电池的性能会迅速退化。此外,马达等机体零部件运转不正常的情况也很多。为解决这一问题,韩国航宇研设计出了可自动发热的电池。在每个散热的路径上,还安装了结合加热器和风扇的特殊零部件。韩国航宇研还在机体内部制作路径,使机体整体可以散热。

另外,平流层的空气密度只为地面上的9%。在地面上如果将速度推到某种程度以上,就会产生推动机体上升的扬力。密度越低,扬力就越会弱。如果飞机想要停留在平流层,就需要更大的能源。

为了解决这一问题,韩国航宇研打造了一款特别的螺旋桨。此外,韩国航宇研还拓展机翼面积,并对截面也进行了特殊设计,以此确保了推动力。因为使用了超轻碳纤维复合材料,所以机体重量(53公斤)也较轻。对比机翼面积,韩国航宇研将无人机的重量缩减至普通飞机的十分之一。

当然还有一些问题尚未解决,电池的能效便是其中之一。英国Zephyr无人机凭借自主研发的锂硫电池(lithium sulfur battery),让无人机在平流层停留了两个星期。但EAV-3的锂离子电池的容量只有Zephyr的一半左右。

韩国航宇研院长赵光来表示,“我们的目标是让无人机只要飞上平流层一次就可停留五年。只要改善电池的能效,就用无人机来监视在韩国领海内进行非法作业的外国渔船,即时确认海洋污染、山火,开启一个全新的时代”。
댓글삭제
삭제한 댓글은 다시 복구할 수 없습니다.
그래도 삭제하시겠습니까?
评论 0
댓글쓰기
无须注册会员快捷留言

精选报道