中國第一架純?nèi)剂想姵責o人機“飛躍一號”試飛成功
同濟大學26日對外宣布,由該校航空航天與力學學院、上海奧科賽飛機公司歷時一年多時間共同研制的中國第一架純燃料電池無人機“飛躍一號”,已在上海奉賢海邊首次試飛成功。 該無人機可升至2千米以內(nèi)高空,時速為30公里,可連續(xù)飛行2小時,非常適合用于環(huán)境監(jiān)測、戰(zhàn)場偵察等領(lǐng)域。 “為積極應(yīng)對能源與環(huán)境挑戰(zhàn),開發(fā)生物質(zhì)能、氫能等新能源的飛行器,已成為航空技術(shù)的未來發(fā)展方向之一;特別是以氫氣為原料、真正實現(xiàn)零排放的燃料電池電動飛機,更是航空工業(yè)發(fā)展的一個重要發(fā)展趨勢!表椖控撠熑、同濟大學航空航天與力學學院許震宇副教授介紹說,“世界上多個航空強國已經(jīng)試飛成功了多架新能源無人機和輕型飛機,臺灣成功大學和遼寧通用航空研究院分別已于2010年和今年7月研制成功了使用‘燃料電池及鋰電池’混合動力的無人飛機! 同濟大學航空航天與力學學院自2008年起開始著手燃料電池飛行器的研制工作,建設(shè)了基本的測試、實驗系統(tǒng),并組織學院師生共同參與研發(fā)燃料電池無人機。首先確定了“僅使用燃料電池作為動力”的設(shè)計方案,以便將鋰電池的重量節(jié)省出來,用于裝載氫氣或有效載荷,從而增加其航程,或使無人機擁有更多的使用功能。 無人機的起飛重量如何能與燃料電池功率有效匹配?如何能安全儲藏、攜帶更多氫氣?面對新能源飛行器這一新生事物,研發(fā)團隊刻苦攻關(guān),經(jīng)過大量的理論推導(dǎo)和仿真計算,將研發(fā)中遇到的諸多科技難題逐一攻克。 2011年,航力學院牽手上海奧科賽飛機公司,共建“同濟大學奧科賽新能源飛行器研究室”,共同開展新能源飛行器的設(shè)計制造、仿真計算、地面推力試驗等研發(fā)工作,加快推進燃料電池無人機項目的研發(fā)進程。在無人機項目實施過程中,同濟大學主要負責項目總體方案、系統(tǒng)設(shè)計和分析、空氣動力和結(jié)構(gòu)計算、材料和結(jié)構(gòu)實驗等方面工作,奧科賽公司主要負責無人機外形設(shè)計、制造和試飛等工作。 2012年,該項目還獲上海市青浦區(qū)和同濟大學聯(lián)合資助,先后有同濟大學十余名研究生、本科生參與“飛躍一號”的研制。在上周一個刮著四五級風的下午,“飛躍一號”首次試飛成功。 據(jù)介紹,“飛躍一號”翼展5米,起飛重量20公斤,有效載荷1公斤,巡航速度為30公里每小時,飛行高度小于2千米,續(xù)航時間2小時。它使用一個1千瓦的質(zhì)子交換膜燃料電池作為動力。 許震宇表示,燃料電池無人機不僅綠色環(huán)保,而且工作溫度低、噪音小、易于維護,非常適合用于環(huán)境監(jiān)測、戰(zhàn)場偵察等領(lǐng)域;其相關(guān)技術(shù)還可以用于指導(dǎo)燃料電池輕型飛機等新能源飛行器型號,以及大型民機燃料電池輔助動力系統(tǒng)的設(shè)計。 據(jù)介紹,在試飛成功基礎(chǔ)上,校企聯(lián)合研發(fā)團隊未來將進一步優(yōu)化并穩(wěn)定“飛躍一號”的各項性能,將連續(xù)航行時間延長至8至10小時,并加快其產(chǎn)品化產(chǎn)業(yè)化步伐,同時開始研制以燃料電池為動力的輕型飛機!巴ㄟ^設(shè)計、實驗可再生能源系統(tǒng),有望將燃料電池無人機續(xù)航時間提升到2至3天,甚至更長。” |