日前，由航空工业成都飞机工业(集团)有限责任公司(以下简称“航空工业成飞”)自主研制的长航时静音混合动力氢能源无人机顺利完成首飞。
此次首飞的无人机兼具绿色环保、静音、超长航时等能力特点，成功实现了太阳能—氢能—锂电“三能一体”混合能源动力技术在低空飞行器上的应用，以硬核科技为低空经济装上绿色新引擎。
“这型无人机的能源主体是氢，它的排放物是水，具有零碳排放的绿色优势。”航空工业成飞氢能源无人机项目总师梁世哲说，相较于燃油无人机和电动无人机，氢能源不仅为低空经济发展提供了绿色低碳的解决路径，同时还为低空产品提供了更持久的能量供给。
“在能源的角色分工中，氢燃料电池负责主要供能，锂电池主要起到‘削峰填谷’的作用，太阳能则进一步实现可再生能源的高效利用。”梁世哲介绍，氢的高能量密度和高效电化学反应，为无人机提供了长时续航的动力;锂电池的高功率响应特性，在载荷突增的高功率需求阶段，实现快速的能量补给，降低氢燃料电池的输出波动，维持系统的稳定输出;机翼上的太阳能板充分利用机身面积，为飞机持续补能。三种能源相互配合、各司其职，使这型无人机的续航能力较单一能源动力提升10%以上。同时，在混合能源系统综合管理、自主导航架构设计等技术加持下，这型无人机能够在复杂环境下持续作业，通过配备多种模块化任务载荷，执行巡线巡检、森林防火、测绘勘探等任务。
除了绿色和长航时外，静音是这型无人机的另一大特点和优势。“这型无人机采用了降噪设计，在近百米的低空飞过时，地面几乎听不到一丝声响，有利于长时间观测野生动物，实现‘看得见’‘不打扰’。”梁世哲说。
低空经济不是高悬云端的“空中楼阁”，而是要真正服务民生。“对于民用产品来说，我们在保证质量安全的同时，必须得做到让大家会操作、好操作。”梁世哲坦言，提升产品性能、降低使用门槛，在技术可靠性和操作简易化间找到平衡是设计过程中的一大挑战。“这型无人机采用了不依赖工具的快拆设计，2个人就可以完成组装，用配套的一体化车载包装箱就可以实现运输和部署起飞。”他说。
此外，固定翼无人机往往对空域和地面条件具有较高要求。“为了降低飞机对起降条件的要求，我们应用了智能着陆控制算法。在森林、山区等复杂环境下，这型无人机可以通过盘旋降高后俯冲下滑，配合在机腹下方的防撞缓冲装置，能够有效吸收着陆瞬间的冲击能量、保护机体，大幅压缩降落作业对干净空域和地面的要求。”梁世哲说，“后续，我们还会进一步融入5G、北斗短报文等技术，针对飞机的超视距信息传输持续进行优化迭代。”
在如今千帆竞逐的低空经济“万亿”蓝海中，该型“三能一体”无人机正探索一条在绿色低空中飞得更稳、更远的航道。“我们正在抓紧准备各项试验试飞，不久后将会进行4000米高海拔试飞，进一步检测电池、动力系统等飞机性能的‘极限’。未来，我们将继续拓展无人机的应用场景，探索低空经济和绿色低碳经济更广阔的天地。”梁世哲说。
