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    “西風(fēng)”號(hào)太陽能飛機(jī)

    “西風(fēng)”號(hào)太陽能飛機(jī)

    2007年“西風(fēng)”號(hào)在美國新墨西哥白沙導(dǎo)彈靶場進(jìn)行試飛

　　新浪科技訊北京時(shí)間8月25日消息，據(jù)英國廣播公司報(bào)道，英國制造的一架太陽能飛機(jī)創(chuàng)造了無人駕駛飛機(jī)的非正式持續(xù)飛行時(shí)間世界紀(jì)錄。這家創(chuàng)紀(jì)錄飛機(jī)名為“西風(fēng)-6”(Zephyr-6)，空中停留時(shí)間超過3天，日照條件下充電獲得的電量幫助它“熬”過漫漫長夜。

　　目前，美軍正在尋找為地面部隊(duì)提供支持的新技術(shù)，此次飛行正是為美軍進(jìn)行的一次示范。示范結(jié)果顯示，“西風(fēng)-6”能夠成為一個(gè)完美的偵察平臺(tái)。除此之外，它也可以用于戰(zhàn)場通訊，傳遞相關(guān)信息。

　　英國國防部和奎奈蒂克(QinetiQ)研究公司的克里斯·凱萊赫(ChrisKelleher)表示，相對(duì)于傳統(tǒng)飛機(jī)甚至衛(wèi)星而言，無人機(jī)擁有很多優(yōu)勢(shì)。他在接受英國廣播公司(BBC)采訪時(shí)說：“最主要的優(yōu)勢(shì)就是優(yōu)秀的持續(xù)性。衛(wèi)星在一天之內(nèi)會(huì)兩次掠過地球同一區(qū)域，其中一次是在晚上，也就是說，其拍攝快照的機(jī)會(huì)只有一次。相比之下，‘西風(fēng)’則可以全天24小時(shí)進(jìn)行偵察。”

　　連續(xù)飛行82小時(shí)

　　此次飛行是在美軍位于亞利桑那州的尤馬試驗(yàn)場進(jìn)行的。“西風(fēng)-6”的飛行時(shí)間達(dá)到82小時(shí)37分鐘，打破了美國無人機(jī)“全球鷹”創(chuàng)造的30小時(shí)24分鐘的正式世界紀(jì)錄。值得一提的是，“西風(fēng)-6”上一次——也就是2007年的最好成績就已經(jīng)打破這一紀(jì)錄，當(dāng)時(shí)的飛行時(shí)間為54小時(shí)。

　　然而，在尤馬試驗(yàn)場創(chuàng)造的飛行時(shí)間紀(jì)錄仍舊是“非正式的”，因?yàn)榭蔚倏瞬]有通知國際航空聯(lián)合會(huì)(FAI)。這是一個(gè)世界性的空中活動(dòng)組織，負(fù)責(zé)批準(zhǔn)和承認(rèn)所有打破世界紀(jì)錄的嘗試。據(jù)悉，美國國防部通過其“聯(lián)合能力技術(shù)驗(yàn)證”(JCTD)項(xiàng)目，為此次示范飛行提供資助。這一項(xiàng)目的任務(wù)是改進(jìn)美國指揮官最喜歡的作戰(zhàn)技術(shù)。

　　凱萊赫說：“我們認(rèn)為‘西風(fēng)’將很快以一個(gè)操作系統(tǒng)的身份投入使用，我們的目標(biāo)是兩年之內(nèi)。我們不會(huì)進(jìn)行更多改進(jìn)。我們?cè)噲D設(shè)計(jì)一個(gè)強(qiáng)悍而可靠的系統(tǒng)，讓空中飛行時(shí)間達(dá)到幾個(gè)月之久，希望能夠做到這一點(diǎn)。”

　　能量密度高一倍

　　此次試飛是在7月28日至31日進(jìn)行的，參與方也包括英國國防部在內(nèi)。重30公斤的“西風(fēng)-6”受遠(yuǎn)程遙控裝置控制，飛行高度超過18公里(6萬英尺)。在達(dá)到這一高度后，控制人員啟動(dòng)自動(dòng)駕駛儀，并通過衛(wèi)星進(jìn)行通訊。試飛過程中，“西風(fēng)-6”測試了大約2公斤的通訊有效負(fù)載。兩年內(nèi)，它便可以成為指揮官的“得力干將”。

　　乍看上去，靠螺旋槳推進(jìn)的“西風(fēng)-6”好像是一架模型飛機(jī)，它甚至可以靠人手推動(dòng)起飛。但我們絕不能小瞧這個(gè)家伙，它的翼展達(dá)到18米，采用了很多世界領(lǐng)先技術(shù)。機(jī)身結(jié)構(gòu)使用超輕碳纖維材料，利用非晶硅太陽能電池陣列產(chǎn)生的電量飛行，陣列只有幾張紙那么厚，緊附在機(jī)翼上。為了“熬”過漫漫長夜，螺旋槳推進(jìn)器靠白天充滿電的鋰-硫磺電池提供動(dòng)力。

　　凱萊赫解釋說：“為了有效存儲(chǔ)電量和減輕系統(tǒng)重量，我們做了很多努力。鋰-硫磺電池的能量密度是當(dāng)前最理想的可選技術(shù)——鋰聚合物電池的兩倍。我們一直與Sion公司緊密合作，他們研制鋰-硫磺電池已經(jīng)有很多年了。我們實(shí)際上是這種電池的第一個(gè)用戶。”

　　美英合作打造“禿鷹”

　　試飛結(jié)果顯示，“西風(fēng)-6”能夠在極端溫度條件下執(zhí)行任務(wù)，從亞利桑那州索諾蘭沙漠地表的45度高溫到18公里以上高空零下70度的低溫，“西風(fēng)-6”都能頑強(qiáng)克服。奎奈蒂克公司位于法保羅夫，他們的工程師正與美國航空巨頭波音合作，共同完成一項(xiàng)名為“禿鷹”的國防項(xiàng)目。“禿鷹”將成為有史以來個(gè)頭最大的無人機(jī)，它也靠太陽能電池驅(qū)動(dòng)，有效負(fù)荷達(dá)到450公斤(1000磅)。美國指揮官表示，這種無人機(jī)能夠在地面一特殊區(qū)域上空連續(xù)飛行5年。

　　除了軍用飛機(jī)外，奎奈蒂克公司也同樣致力于民用無人機(jī)技術(shù)的研究。最近，他們與阿貝里斯特威茲大學(xué)合作，進(jìn)行野外監(jiān)測實(shí)驗(yàn)，用以確定某一地區(qū)是否需要施肥。

　　技術(shù)參數(shù)

　　1.機(jī)身輕巧，只有30到34公斤(約合70磅)，以人手推動(dòng)起飛

　　2.偵察時(shí)的有效負(fù)荷大約為2公斤(4.5磅)

　　3.可自行飛行到超過18公里(6萬英尺)的高度

　　4.日間靠太陽能飛行，并為電池充電

　　5.使用Unisolar公司提供的先進(jìn)非晶硅太陽能電池陣列

　　6.使用Sion公司制造的鋰-硫磺充電電池(孝文)