5月24日，彩虹太陽能無人機(jī)試飛現(xiàn)場。新華社圖

近日，我國彩虹太陽能無人機(jī)成功完成2萬米以上高空飛行試驗(yàn)，并且具備完全獨(dú)立自主知識產(chǎn)權(quán)，這使我國成為繼美、英之后，第三個掌握臨近空間太陽能無人機(jī)技術(shù)的國家。

據(jù)《南京日報(bào)》報(bào)道，中國航天科技集團(tuán)公司第十一研究院是彩虹太陽能無人機(jī)的研制單位。

彩虹太陽能無人機(jī)有“三寶”

彩虹太陽能無人機(jī)憑借超高空、長航時、易保障三大“法寶”，邁向世界先進(jìn)水平。

彩虹太陽能無人機(jī)的翼展達(dá)到45米，表面布滿太陽能電池板，外形酷炫，在試飛過程中攀升到了2萬米的臨近空間，另外，試飛時間超過15小時，未來一次飛行可達(dá)數(shù)月甚至數(shù)年，具備“準(zhǔn)衛(wèi)星”特征。

距離地面20—100公里的空域被稱為臨近空間，對于傳統(tǒng)燃料消耗型飛機(jī)而言，太過稀薄的空氣，讓發(fā)動機(jī)功率顯著下降，失去了“用武之地”。但這里卻是全身布滿太陽能電池板的無人機(jī)展現(xiàn)優(yōu)勢的空間，依靠太陽光提供全機(jī)能源，電動螺旋槳推進(jìn)，未來還有望實(shí)現(xiàn)數(shù)月甚至更長時間飛行，超高空、長航時讓太陽能無人機(jī)大展身手。

彩虹太陽能無人機(jī)另一技術(shù)優(yōu)勢，還在于具有較高的運(yùn)行效費(fèi)比。其機(jī)載系統(tǒng)簡單，也無需加油等保障設(shè)備。由于航時超長，完成持久性任務(wù)無需頻繁更替輪換。

太陽能無人機(jī)以太陽光能作為能源，在白天將多余能量儲存在蓄電池中。在夜晚，通過蓄電池持續(xù)飛行。和以化學(xué)燃料為能源的飛機(jī)相比，太陽能飛機(jī)不污染大氣，是真正的綠色環(huán)保飛行器，也是未來無人機(jī)發(fā)展的重要方向。

為何要發(fā)展太陽能無人機(jī)？

太陽能飛行器是一種以太陽光能作為能源的飛行器。隨著太陽能新能源領(lǐng)域的發(fā)展，太陽能飛行器已經(jīng)成為世界航空工業(yè)重點(diǎn)研究的新興領(lǐng)域。

白天，太陽能飛機(jī)依靠太陽電池的光電轉(zhuǎn)換效應(yīng)，為動力系統(tǒng)、航空電子設(shè)備及任務(wù)載荷提供能量，同時將多余的能量儲存在蓄電池中。夜晚，它再通過蓄電池的電能持續(xù)飛行。如果太陽能飛機(jī)白天存儲的能量可以滿足夜晚飛行的需要，就能夠?qū)崿F(xiàn)全年不間斷地持續(xù)飛行，若不考慮其部件的壽命，理論上可以永久飛行。

距離地面20—100公里的空域被稱為臨近空間，對于傳統(tǒng)燃料消耗型飛機(jī)而言，太過稀薄的空氣，讓發(fā)動機(jī)功率顯著下降，失去了用武之地，但這里卻是全身布滿太陽能電池板的無人機(jī)展現(xiàn)優(yōu)勢的空間?，F(xiàn)在世界上通用的高空長航時無人機(jī)，大多使用吸氣式發(fā)動機(jī)提供動力，一遇高空的稀薄空氣，發(fā)動機(jī)功率會大幅降低，油耗增高，因此，現(xiàn)有燃料消耗型飛機(jī)的飛行高度和續(xù)航能力很難進(jìn)一步提高。而以太陽能為動力的飛機(jī)，完全可以彌補(bǔ)這些不足，飛得更高更遠(yuǎn)。

1917年英國人研制成功了世界上第一架無人機(jī)，自此拉開了全球無人機(jī)發(fā)展和創(chuàng)新的序幕。時至今日，太陽能飛機(jī)已經(jīng)成為世界航空科學(xué)發(fā)展的前沿，是世界各國技術(shù)和產(chǎn)業(yè)競爭的重要領(lǐng)域，發(fā)展方興未艾，成果迭出，競爭也很激烈。

美國太陽能飛機(jī)研制起步較早，1980年便將太陽能飛機(jī)項(xiàng)目列入國家計(jì)劃，并相繼研制“探路者”“太陽神”等太陽能飛機(jī)；作為當(dāng)今太陽能飛機(jī)發(fā)展的領(lǐng)先國家，2007年英國“微風(fēng)”無人機(jī)在空中飛行時間達(dá)到54小時，飛行高度超過1.5萬米。

而不添加任何燃料、不排放任何污染物，實(shí)現(xiàn)環(huán)球飛行壯舉的瑞士“陽光動力2號”太陽能飛機(jī)更曾廣受關(guān)注。“陽光動力2號”以碳纖維為主材料，重量僅有2300千克，與一輛小型汽車相當(dāng)。在2015-2016年環(huán)球飛行期間，最多曾達(dá)到118小時不間斷飛行，是世界太陽能飛機(jī)發(fā)展的重要成果之一。

“彩虹”應(yīng)用前景如何？

根據(jù)發(fā)展規(guī)劃，彩虹太陽能無人機(jī)未來將具備“準(zhǔn)衛(wèi)星”的特征，作為空中平臺，提供持久的數(shù)據(jù)中繼和4G/5G通信，部分替代通信衛(wèi)星功能，實(shí)現(xiàn)區(qū)域全覆蓋的不間斷態(tài)勢感知、中繼通信服務(wù)。

彩虹太陽能無人機(jī)一大應(yīng)用前景，就是可以建設(shè)“空中移動WIFI”基站，為偏遠(yuǎn)地區(qū)或海島提供較為便捷、廉價(jià)和響應(yīng)迅速的移動通信和互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)，避免傳統(tǒng)光纖或微波傳輸?shù)木薮蠼ㄔO(shè)、使用和維護(hù)成本，降低信息化門檻。

太陽能無人機(jī)服務(wù)領(lǐng)域還可以拓展到森林資源普查、農(nóng)業(yè)普查、防洪防汛的監(jiān)測預(yù)報(bào)、重大地質(zhì)災(zāi)害的實(shí)時評估與救援等。在發(fā)生地震、洪災(zāi)或森林火災(zāi)時，還可替代中斷的通信，保持受災(zāi)地區(qū)與外界的聯(lián)絡(luò)。

太陽能飛機(jī)作為全世界競相研發(fā)的飛行器，各國之所以愿意投入巨資和人才資源，除了其擁有廣闊的應(yīng)用前景之外，還在于作為前沿科技產(chǎn)品，其技術(shù)和產(chǎn)業(yè)集成帶動能力相當(dāng)強(qiáng)大。

依托彩虹太陽能無人機(jī)等項(xiàng)目的帶動，并配套研發(fā)高強(qiáng)度輕質(zhì)石墨烯新材料、新型太陽能電池、新型儲能手段等技術(shù)和產(chǎn)品，有助于進(jìn)一步推動中國航空產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。未來我國太陽能無人機(jī)還將向超高空、超長航時、大型化、實(shí)用化方向發(fā)展，前景值得期待。

航天航空板塊14日上午走強(qiáng)

今日早盤，航天航空板塊拉升走強(qiáng)，截至發(fā)稿，航天科技漲8.53%，航天通信，航發(fā)科技，航天電子，中航重機(jī)，航發(fā)控制，中航電子，洪都航空，中航飛機(jī)等股均有不俗表現(xiàn)。

消息上，國際航空運(yùn)輸協(xié)會6月6日對2017年全球航空運(yùn)輸業(yè)盈利前景進(jìn)行了修訂，預(yù)計(jì)全球航空公司凈利潤將達(dá)314億美元，高于此前預(yù)測的298億美元，行業(yè)收入將達(dá)到7430億美元，也較此前預(yù)測的7360億美元多出70億美元。

中航科技集團(tuán)旗下多家上市公司當(dāng)日也應(yīng)聲而漲——但不包括身在港股市場的航天控股。

另外，太陽能無人機(jī)高空試飛成功的消息在航天科技的相關(guān)股吧傳遞——航天科技為中航科工旗下，而中航科技集團(tuán)的下屬上市公司為：

綜合自光明網(wǎng)、證券日報(bào)、新華社、人民日報(bào)、南京日報(bào)等