翼展逾40米的中國新一代彩虹系列太陽能無人機。受訪者供圖
飛行試驗中的中國新一代彩虹系列太陽能無人機。受訪者供圖【文匯網訊】（記者劉凝哲 北京報道）太陽能無人機是當今世界航空工業重點研究的新興領域，美歐等國計劃都將其作為高空長航時飛行平台。中國的太陽能無人機經過數十年研究，日前取得重大進展。記者7日從中國航天空氣動力技術研究院獲悉，該院研究的新一代彩虹系列太陽能無人機已完成飛行試驗，並將在今年測試臨近空間高度飛行。這架無人機的翼展長度達到40余米，是美國NASA系列後世界上最大的太陽能無人機，性能指標和技術能力列國際前三。
太陽能飛行器顧名思義是一種以太陽光能作為能源的飛行器。白天，飛行器依靠太陽電池的光電轉換效應，為動力系統、航空電子設備及任務載荷提供能量，同時將多餘的能量儲存在蓄電池中。夜晚，它再通過蓄電池的電能持續飛行。如果不考慮部件壽命，這種飛行器理論上可以實現「永久飛行」。作為世界強國都在聚焦的太陽能無人機，則可具有高達20km~30km飛行高度、長達數月的巡航能力。
太陽能無人機也被稱為「大氣層衛星」，可代替低軌道衛星的部分功能。太陽能無人機可在局部形成持續的監視、信息中繼能力。與衛星的週期性訪問相比，太陽能無人機可實現區域持久駐留，其執行監視任務的時間/空間分辨率更高，區域通信能力更強，且起降場地簡單，發射及運行成本更低。
太陽能無人機的研究，成為世界強國的必爭之地，在美歐等國都在發展規劃中都將太陽能無人機作為高空長航時飛行平台，並向超高空化、超長航時化、大型化、實用化方向發展。中國的彩虹系列太陽能無人機，近年來異軍突起，成為這一領域極具競爭力的選手。
據介紹，中國航天空氣動力技術研究院的太陽能無人機研究，已先後突破了平台概念研究及小型驗證機研製、關鍵技術研究和方案論證、40余米翼展大尺度技術驗證機飛行試驗等關鍵技術。翼展長度達到40余米的樣機，已完成多次飛行試驗，實現了小風速、劇烈垂直氣流變化、大強度水平風多種風場條件下的低空自主穩定飛行。
需要指出的是，由於太陽能無人機總體設計技術在國內外尚未形成成熟的設計體系，特別是臨近空間飛行環境對系統的性能要求兼備高效率、高功率密度、高可靠性、高穩定性，所以後續仍需要進行大量設計試驗和實飛驗證。
對於太陽能無人機未來的用途，中國航天空氣動力技術研究院的專家指出，除可進行空中長時間偵察監視等軍事用途外，這種無人機還可以完成災害監測、邊境巡邏、空中和地面交通管理、通訊中繼等任務。在發生地震、洪災或森林火災時，替代中斷的通信，保持受災地區與外界的聯絡。
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