注意看這個(gè)大型“晾衣架”，你知道它是什么嗎？這是中國(guó)自主研制的“啟明星50”大型太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)，同時(shí)它還是一個(gè)高空持續(xù)飛行的“偽衛(wèi)星”?，F(xiàn)在人類(lèi)生活中各種通訊、導(dǎo)航、互聯(lián)網(wǎng)等都離不開(kāi)人造衛(wèi)星，特別是各國(guó)的軍事建設(shè)，包括精確制導(dǎo)、防御攔截、偵測(cè)搜索等設(shè)備也是非常依賴(lài)人造衛(wèi)星。毫不夸張地說(shuō)，如果一個(gè)國(guó)家突然無(wú)法使用人造衛(wèi)星，那么這個(gè)國(guó)家各方面的發(fā)展將會(huì)瞬間停滯，國(guó)防力量也會(huì)大打折扣。人造衛(wèi)星的重要性各國(guó)的精英當(dāng)然也是明白的，所以在發(fā)展衛(wèi)星技術(shù)的同時(shí)也在研究反衛(wèi)星技術(shù)，比如俄羅斯的S500防空系統(tǒng)，就有著打擊人造衛(wèi)星的能力，還有美國(guó)曾經(jīng)透露的中繼反射鏡反射能量試驗(yàn)，這種中繼反射鏡安裝在空中或者太空平臺(tái)上，可以利用激光跟蹤干擾或擊落人造衛(wèi)星。類(lèi)似這樣的反衛(wèi)星技術(shù)還有很多，并且已經(jīng)較為成熟，所以未來(lái)一旦國(guó)與國(guó)之間發(fā)生實(shí)質(zhì)性沖突，那么對(duì)方的人造衛(wèi)星將可能成為首選攻擊對(duì)象，在沒(méi)有衛(wèi)星可用的情況下，“偽衛(wèi)星”就會(huì)起到巨大作用。一開(kāi)始“偽衛(wèi)星”技術(shù)是為了彌補(bǔ)太空衛(wèi)星與地面接收器的信號(hào)偏差而誕生的，持續(xù)高空飛行的太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)只是“偽衛(wèi)星”技術(shù)的體現(xiàn)之一，也是目前最能夠發(fā)揮“偽衛(wèi)星”技術(shù)的最好方法，后來(lái)隨著各國(guó)軍事裝備的發(fā)展，人們逐漸重視起了它在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用。此次，首飛成功的“啟明星50”太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)，是航空工業(yè)研制的首款超大旋翼比高空低速無(wú)人機(jī)。它采用了雙機(jī)身布局，以太陽(yáng)能為唯一動(dòng)力來(lái)源，翼展達(dá)到了50米。目前“啟明星50”的設(shè)計(jì)目標(biāo)是能夠連續(xù)飛行7天，像這種持續(xù)飛行的太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)一般飛行高度均在平流層，也就是兩萬(wàn)米以上，飛行速度也只有100千米每小時(shí)，因?yàn)檫@樣有更好的光電轉(zhuǎn)換率以及能夠更平穩(wěn)的飛行?！皢⒚餍?0”無(wú)人機(jī)的一大亮點(diǎn)是采用了模塊化設(shè)計(jì)，可以將雙機(jī)身拆開(kāi)變成兩架飛機(jī)，也可以再增加一個(gè)機(jī)身模塊，這樣就會(huì)擁有更大的展弦比。所謂展弦比，就是翼展的平方除以翼面積，在相同條件下展弦比越大的機(jī)翼產(chǎn)生的升力也就越大，因而能減小飛機(jī)的起飛和降落滑跑距離和提高機(jī)動(dòng)性。同時(shí)，增加一個(gè)機(jī)身模塊也能接收更多的光能，使它在空中飛行的時(shí)間更長(zhǎng)，因?yàn)椤皢⒚餍?0”的機(jī)翼上貼滿(mǎn)的太陽(yáng)能板。這種無(wú)人機(jī)因?yàn)橛兄L(zhǎng)的滯空時(shí)間和比較高的飛行高度就像人造衛(wèi)星，所以很適合被用來(lái)當(dāng)成“偽衛(wèi)星”。它的用處有很多，比如高空偵察、大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)、通信中繼、森林火情檢測(cè)、增強(qiáng)已有的通信服務(wù)以及各種軍事運(yùn)用。其實(shí)“啟明星50”并不是我國(guó)第一架太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)。2017年，我國(guó)自主研制的“彩虹號(hào)”無(wú)人機(jī)試飛成功，而中國(guó)也由此成為了繼英、美兩國(guó)之后第三個(gè)掌握此技術(shù)的國(guó)家。“彩虹”號(hào)的翼展為45米，留空作業(yè)時(shí)長(zhǎng)大于24小時(shí)。2019年，在上海臨港研發(fā)近兩年的“墨子II.型”太陽(yáng)能飛機(jī)試飛成功，此無(wú)人機(jī)翼展達(dá)15 米，在 6000 米到 8000 米的高空飛行，一次可以在空中作業(yè) 12 小時(shí)。這次的“啟明星5 0”是我國(guó)目前已知最先進(jìn)的太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)，不過(guò)有網(wǎng)友認(rèn)為對(duì)比英、美所研制的太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)還是有些差距的。現(xiàn)在國(guó)外已知最先進(jìn)的太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)，是美國(guó)陸軍與空客公司研制的微風(fēng)s，此無(wú)人機(jī)曾經(jīng)持續(xù)飛行了64天最終失聯(lián)墜毀，差一點(diǎn)就打破了長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)飛行的世界紀(jì)錄。補(bǔ)充一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，創(chuàng)造此項(xiàng)最高紀(jì)錄的是，1958年兩名飛行員駕駛著一架塞斯納172型飛機(jī)連續(xù)飛行了64天22小時(shí)19分鐘，航程達(dá)到了15萬(wàn)英里，微風(fēng)S無(wú)人機(jī)據(jù)打破紀(jì)錄僅差大概一天的時(shí)間。此無(wú)人機(jī)的翼展是25米，全重僅有75公斤，可以飛到2.32萬(wàn)米的高空，并且有著5公斤左右的載荷能力，包括可以攜帶各類(lèi)傳感器、雷達(dá)系統(tǒng)、以及自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)等。此無(wú)人機(jī)有著重要的軍事用途，在戰(zhàn)時(shí)，當(dāng)己方衛(wèi)星被反衛(wèi)星武器摧毀，此無(wú)人機(jī)可臨時(shí)替代衛(wèi)星，發(fā)揮人造衛(wèi)星的功能。因?yàn)楹惋L(fēng)s無(wú)人機(jī)的飛行高度達(dá)到了2.5萬(wàn)米，這個(gè)高度普通雷達(dá)已經(jīng)探測(cè)不到了，其次該無(wú)人機(jī)覆蓋范圍比較大，有著20×30千米的覆蓋范圍，如果再搭載紅外線、雷達(dá)等探測(cè)系統(tǒng)，就能夠輕松收集到高分辨率的圖像和視頻。除此之外，和風(fēng)S超長(zhǎng)的滯空時(shí)間完全可以為原本無(wú)法通信的地區(qū)提供信息連接，在情報(bào)、偵察、監(jiān)視等方面都能起到重要作用，綜合來(lái)看，和風(fēng)S確實(shí)已經(jīng)很不錯(cuò)了，但它和人們最理想的“偽衛(wèi)星”還有著很大的差距。其一，它的載荷能力并不強(qiáng)，最多只有五公斤的載荷，也就是說(shuō)能攜帶的電子設(shè)備有限，這就導(dǎo)致了很多人造衛(wèi)星的功能在它身上無(wú)法實(shí)現(xiàn)。其二，和風(fēng)s在空中持續(xù)飛行的時(shí)長(zhǎng)有限，雖然它是目前飛行時(shí)長(zhǎng)最長(zhǎng)的太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)，但距離理想中的“偽衛(wèi)星”還差很遠(yuǎn)。這兩個(gè)問(wèn)題也是所有研究太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)“偽衛(wèi)星”的關(guān)鍵所在，也是最難突破的技術(shù)難題。美國(guó)曾提出一個(gè)非常不錯(cuò)的想法名為“禿鷲”計(jì)劃，它有著幾百公斤的最大載荷，能夠在空中飛行數(shù)年，飛行高度在1.7萬(wàn)米到2.7萬(wàn)米之間，這就是一架非常理想的太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)“偽衛(wèi)星”。但想要將這一想法實(shí)現(xiàn)，就得有非常高的升阻比，和極輕的結(jié)構(gòu)重量，以及效率極高且可持續(xù)的能源系統(tǒng)等，這就需要解決氣動(dòng)結(jié)構(gòu)、動(dòng)力能源等一系列關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。打個(gè)比方，就拿太陽(yáng)能來(lái)說(shuō)，雖然太陽(yáng)的能量對(duì)人類(lèi)來(lái)說(shuō)取之不盡、用之不竭，但能不能持續(xù)地利用太陽(yáng)能是一大關(guān)鍵，這就要考慮到硬件問(wèn)題了。比如太陽(yáng)能板的老化，電池儲(chǔ)電量的衰退、以及機(jī)械系統(tǒng)的磨損等，任何一點(diǎn)問(wèn)題沒(méi)有辦法解決，那么就會(huì)拖累整架無(wú)人機(jī)。所以想要擁有理想中的"偽衛(wèi)星”就得將各個(gè)小問(wèn)題逐一擊破，這當(dāng)然是非常難的。目前雖然英美在這項(xiàng)領(lǐng)域起步較早，但也并沒(méi)有研制出像“禿鷲”計(jì)劃中的“偽衛(wèi)星”，所以在這項(xiàng)領(lǐng)域中英美還有很多問(wèn)題要解決。雖然中國(guó)在這方面的研究，對(duì)比英美的確有些差距，但中國(guó)的速度，世界人民是有目共睹的，我相信要不了多久就會(huì)取得領(lǐng)先地位。企 業(yè) 簡(jiǎn) 介吉林龍航無(wú)人機(jī)科技服務(wù)有限公司，成立于2016年2月，公司是一家以無(wú)人機(jī)研發(fā)生產(chǎn)、民用無(wú)人機(jī)駕駛員培訓(xùn)、無(wú)人機(jī)行業(yè)應(yīng)用服務(wù)、青少年航空科普教育為主營(yíng)業(yè)務(wù)的《國(guó)家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)》，現(xiàn)在長(zhǎng)春和沈陽(yáng)擁有超過(guò)100萬(wàn)平米專(zhuān)用無(wú)人機(jī)飛行空域、2000平米無(wú)人機(jī)實(shí)訓(xùn)教室、超過(guò)100架的各類(lèi)型無(wú)人機(jī)，可滿(mǎn)足各行業(yè)的無(wú)人機(jī)培訓(xùn)及應(yīng)用需求。編輯：周佳慧審核：周   爽 掃碼關(guān)注我們