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太阳能无人机的发展现状和前景分析

有人把它当做儿童飞行玩具,有人把它看做远景航拍神器,有人把它视为发展 “智慧农业”生产与改善生活方式的辅助工具,它便是无人机。

太阳能无人机的发展现状和前景分析

儿童遥控玩具无人机

太阳能无人机的发展现状和前景分析影视航拍无人机

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植保无人机喷洒农药

近年来,随着飞控、导航、通信等技术的快速发展,无人机不仅形成了自己的产业,而且发展速度异常强劲。 在市场规模持续增长、新领域市场不断开拓、应用场景愈发丰富的情况下,无人机的种类也越来越多、越来越精分细化,其中就包括了时下火热的黑科技——太阳能无人机

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太阳能无人机遨游外太空

太阳能无人机发展火热

太阳能无人机,顾名思义既是以太阳能为动力源进行飞行和作业的无人机,其具有超长航时、持久留空、超高飞行、广阔作业等主要特点,价值堪比“准卫星”,更具备部署灵活、经济性好等优势。近年来,出于重大自然灾害预警、高空海域巡视监管、应急抢险救灾、反恐维稳、移动通信等目的,各国都在大力投入、加速研发和积极布局太阳能无人机的发展,以期望能够抢占未来无人机产业的新高地。

其中,美国和英国是太阳能无人机发展的两大先行者与领头羊。前者早在多年前便由极光飞行科学公司和通用原子公司分别研制出了“帕修斯”和“阿尔塔斯”等型号的太阳能无人机,之后脸书、谷歌、空中客车等企业再度领衔了新一批太阳能无人机的发展;而后者也以验证太阳能动力飞行关键技术为目标,早早研制出了“微风”及“西风”系列太阳能无人机,并在国防部门得到了有效应用。

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美国研发的“太阳神”系列太阳能无人机

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脸书研发的“天鹰座”太阳能无人机

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空中客车研制的“西风”系列太阳能无人机

紧随美、英之后,近年来我国在太阳能无人机方面的发展也是进步神速、成果斐然。

2016年,西工大的“魅影太阳能WiFi无人机”横空出世,彰显了我国在太阳能WiFi无人机研发上的一定实力;2017年,基于临近空间太阳能无人机构建空中局域网的“飞云”工程的开启,“彩虹”太阳能无人机圆满完成临近空间飞行试验,标志着我国成为全球第三个掌握临近空间太阳能无人机技术的国家;与此同时在近日,我国自主研发的中大型太阳能驱动无人飞机“墨子II型”成功完成首飞,也预示着我国与英美的差距正越缩越小。

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西北工业大学研制“魅影”团队研发的“魅影”太阳能无人机

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中国航天科技集团公司第十一研究院自主研发的“彩虹”太阳能无人机

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中国航天科技集团公司第十一研究院自主研发的“彩虹”太阳能无人机

独特价值始于应用广泛

从上我们可知,目前世界上的主要国家都在聚焦太阳能无人机的发展,一方面加速推进太阳能无人机的技术研发,另一方面积极布局太阳能无人机的产业发展,都初步取得了一定的成果。那么,无人机种类如此之多,为何大家偏偏热衷于发展太阳能无人机呢?

这主要是由于太阳能无人机的独特属性和应用价值所决定的!太阳能无人机借助太阳供能,可以进行持久稳定长时间的高空飞行,这是其他无人机无法比拟的。而借助这一特点,太阳能无人机便能够在军民领域开启各种应用,成为推动行业转型、促进结构调整、提升国家实力的绝佳利器。

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太阳能无人机可在高空充当“空中基站”

比如,太阳能无人机能够充当“空中基站”,为城市或边远山区提供移动通信,以及在灾后带来稳定的临时通讯。只要在太阳能无人机上装上WIFI,其便是一个移动的路由器,能够取代传统通信对普通基站和卫星的依赖,从而降低和解决通信的门槛与限制,让通信变得更加简单、灵活、便捷和稳定。

再比如,太阳能无人机也能够充当“军事利器”,在军用通讯、军资运输、战时救援等方面发挥重要作用。相比于普通的无人机,太阳能无人机载重更大、飞得更高、续航更长、稳定性和抵抗性更强,这些属性让其能够成为理想的军用工具,在战前、战时和战后各方面都能贡献独特价值。

此外,太阳能无人机还能充当“援救尖兵”、“巡海卫士”、“发电能手”等等角色。作为军民通吃的强大无人机,其拥有深远的应用空间,也具备良好的商用价值,未来完全可以发展成为前景广阔的军事应用或商用服务项目,为我国的经济、军事和社会发展添油加力。

国内发展目前仍需努力

当然,美好前景的实现离不开现实的努力,就我国当前的太阳能无人机发展来说,不能算太好,也不能算不好,只能说喜忧参半、挑战与机遇并存。

目前,我国虽然出台了《智能光伏产业发展行动计划(2018-2020年)》等不少政策,明确鼓励太阳能无人机的发展;相关企业和科研院所也在积极合作,共同推进太阳能无人机的技术研发。但由于起步较晚、核心技术欠缺、企业实力不足,我国的发展仍面临不少问题。

这些问题主要包括:技术要求太高,在续航、控制、智能化方面程度不够;生产和优化过程中所需的新材料与新技术掌握困难;发展处于研发阶段,量产无法实现导致企业资金压力过大;试验风险过大,高额成本下一旦试验中出现损坏或坠机,容易损失惨重。

在这些问题和困难的围剿下,太阳能无人机的发展就像是万里长征,虽然已经走出了重要且关键的第一步,但“革命尚未成功,同志仍需努力”。

太阳能无人机的发展现状和前景分析认证作者,无人机行业知名站长,知乎无人机专栏创作者。
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