近日，西北工業(yè)大學(xué)“魅影”團(tuán)隊(duì)太陽能無人機(jī)“魅影6”，在陜北毛烏素沙漠邊緣的戈壁上，經(jīng)歷了19小時(shí)34分的全自主飛行，順利回收，刷新了國內(nèi)最長續(xù)航時(shí)間16小時(shí)09分的記錄。也是國內(nèi)第一次進(jìn)行秋季太陽能長航時(shí)飛行試驗(yàn)，為實(shí)現(xiàn)太陽能無人機(jī)全年跨季飛行邁出了重要的一步。

資料圖：“魅影”無人機(jī) 圖源：中青在線

一年前的突破

“魅影”無人機(jī)團(tuán)隊(duì)在此之前一直保持著國內(nèi)的太陽能無人機(jī)飛行時(shí)長的記錄。早在2017年的7月21日，“魅影”團(tuán)隊(duì)就在風(fēng)力7級、風(fēng)雨交加和低照度的惡劣環(huán)境中，實(shí)現(xiàn)了太陽能無人機(jī)國內(nèi)目前最長航時(shí)（16小時(shí)09分鐘）的飛行，令研究取得重大突破。

2017年7月21日?！镑扔啊痹诟唢L(fēng)低照度的惡劣環(huán)境中進(jìn)行試飛 圖源：中新網(wǎng)

2018年8月28日飛行試驗(yàn)

太陽能飛機(jī)最大的優(yōu)勢是不耗一滴燃油，完全靠太陽能進(jìn)行飛行，是綠色航空的未來。因其能源來源于太陽，太陽輻射照度是決定其續(xù)航能力的主要因素之一。因此，要實(shí)現(xiàn)跨季飛行，秋、冬低照度下的持久飛行至關(guān)重要。

作為民用太陽能無人機(jī)，處于氣象云層以下，低空的湍流、大氣污染、惡劣凈空條件、多變氣候、云層影響等，反而帶來太陽能飛行器走向?qū)嵱酶蟮奶魬?zhàn)。在經(jīng)歷2017年夏季長續(xù)航飛行，創(chuàng)立國內(nèi)太陽能無人機(jī)最長續(xù)航記錄之后，“魅影”又開啟了新征程。

2018年8月28日凌晨3點(diǎn)30分，“魅影6”太陽能無人機(jī)悄然滑入夜空，沒有儀式，沒有場面，只有“魅影”團(tuán)隊(duì)十雙期盼的眼睛。因?yàn)?，在這里，毛烏素沙漠，一個(gè)只有空域沒有機(jī)場的地方，我們要完成秋季低照度下太陽能無人機(jī)的長續(xù)航作業(yè)飛行，這是國內(nèi)第一次面向四季、面向應(yīng)用的太陽能無人機(jī)試驗(yàn)。

2016年的“魅影”團(tuán)隊(duì) 圖左側(cè)是西工大女教授周洲 圖源：中新網(wǎng)

這次試驗(yàn)，團(tuán)隊(duì)隊(duì)員兩天兩夜沒有歸宿，天當(dāng)被，地當(dāng)床，風(fēng)餐露宿。最難對付的是夜里漫長的守候，山野里蚊子集群式的圍攻，帶來的花露水、風(fēng)油精全然不起作用，隊(duì)友們笑稱，蚊子把花露水當(dāng)飲料喝了。

飛行12小時(shí)的歡慶

飛機(jī)是全自主飛行，全程無需任何人工介入，也樂得大家借此在野地里撒歡取樂，消除寂寞。當(dāng)達(dá)到標(biāo)志性指標(biāo)12小時(shí)飛行時(shí)，隊(duì)友們找來為試驗(yàn)準(zhǔn)備的各種家伙做道具，有平起飛場地借來的鏟子、耙子，還有我們夜間照明的燈具，為安全準(zhǔn)備的滅火器等，呼喊著“已經(jīng)12個(gè)小時(shí)了”，那氣勢遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有去年經(jīng)歷12小時(shí)的興奮，雖然12小時(shí)通常是飛機(jī)一個(gè)挑戰(zhàn)性的指標(biāo)，但“魅影”已經(jīng)走過，不再擔(dān)憂。到了16小時(shí)去年的國內(nèi)記錄，大家還是很興奮，畢竟是已入秋，加之今天云層厚，陽光照度不強(qiáng)，只有夏季的1/3。

飛行16小時(shí)的歡慶

我們在下面呼喊、歡樂，飛機(jī)仍然在空中繼續(xù)她的新一個(gè)記錄的飛行。

晚上22點(diǎn)50分，地面站發(fā)出“回收準(zhǔn)備”，仍然是那么輕松隨意，沒有正規(guī)機(jī)場的燈光，沒有地面保障設(shè)施，只有團(tuán)隊(duì)三輛車燈，照在這荒野的土路上，飛機(jī)要自主盲降。

23點(diǎn)04分，“魅影6”還是那么優(yōu)雅，那么安靜的從夜空中進(jìn)入我們的視野，漂落在我們的身旁，那一刻，我們心中充滿了驕傲。在這初秋低照度的條件下，我們實(shí)現(xiàn)了國內(nèi)第一次高達(dá)19小時(shí)34分的太陽能無人機(jī)飛行，完好無損，平安歸來！

“魅影”作為一個(gè)高校團(tuán)隊(duì)，在無人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域不斷追趕、超越。團(tuán)隊(duì)近十年來，圍繞太陽能無人機(jī)開展了基礎(chǔ)研究、關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)、試驗(yàn)驗(yàn)證和示范應(yīng)用。

通過國防科工局基礎(chǔ)科研和國家863項(xiàng)目，在臨近空間太陽能無人機(jī)設(shè)計(jì)方面打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，完成了國內(nèi)第一架全翼式薄膜太陽能無人機(jī)的研發(fā)，取得空氣動力和能源鋪設(shè)效率同時(shí)最優(yōu)的布局設(shè)計(jì)技術(shù)，達(dá)到國際先進(jìn)，國內(nèi)領(lǐng)先；在陜西省科技統(tǒng)籌創(chuàng)新工程計(jì)劃項(xiàng)目，國家民機(jī)專項(xiàng)以及陜西省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃的支持下，實(shí)現(xiàn)了七級疾風(fēng)和雷雨天氣下的全自主長續(xù)航飛行和夜間自主起降，研制了我國首例空中Wi-Fi飛行基站。“魅影”太陽能無人機(jī)先后在陜北、川南、西藏、新疆、青海、寧夏、甘南等地進(jìn)行了上百次的試驗(yàn)，是國內(nèi)目前唯一走向應(yīng)用的太陽能無人機(jī)。為了響應(yīng)黨的十九大“把建設(shè)生態(tài)文明作為中華民族持續(xù)發(fā)展的千年大計(jì)”，今年暑假，“魅影”團(tuán)隊(duì)行程6900公里，與生態(tài)保護(hù)研究機(jī)構(gòu)，在可可西里、羌塘、三江源三大國家自然保護(hù)區(qū)開展生態(tài)保護(hù)的示范應(yīng)用，起飛海拔近5000米，“魅影”無人機(jī)將為高原嚴(yán)峻環(huán)境的生態(tài)保護(hù)注入高科技手段。

圖源：西工大

移動基站

除了能夠保護(hù)環(huán)境以外，該無人機(jī)將太陽能、無人機(jī)、無線路由器三個(gè)社會熱點(diǎn)相結(jié)合，采用太陽能為自供給能源，太陽能無人機(jī)為持久留空平臺，與Wi-Fi技術(shù)相結(jié)合，構(gòu)建空中基站，通過單機(jī)或者多機(jī)基站進(jìn)行區(qū)域覆蓋，形成靈活的移動互聯(lián)網(wǎng)空中寬帶通信基礎(chǔ)設(shè)施。

去年，在成功進(jìn)行16小時(shí)續(xù)航試驗(yàn)后，團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人周洲教授表示，在光照度提高的情況下，晝夜飛行已指日可待。此次強(qiáng)風(fēng)、大雨條件下的長續(xù)航能力的驗(yàn)證，充分證實(shí)西工大魅影團(tuán)隊(duì)研制的太陽能無人機(jī)已具備承擔(dān)應(yīng)急救援、偏遠(yuǎn)地區(qū)通信、邊境反恐、維穩(wěn)等應(yīng)用能力。