哈工大重慶研究院與陜西同塵和光低溫科技有限公司聯(lián)合研發(fā)的“青鷂-10”氫動力多旋翼無人機(jī),近日成功完成液氫能源系統(tǒng)首次飛行測試。此次試飛實現(xiàn)了國內(nèi)多旋翼無人機(jī)持續(xù)飛行時長超3.5小時的突破,標(biāo)志著我國在低溫氫能航空動力領(lǐng)域取得關(guān)鍵進(jìn)展。
據(jù)技術(shù)團(tuán)隊介紹,該無人機(jī)搭載同塵和光自主研發(fā)的12L液氫儲供系統(tǒng),采用高效加注技術(shù)構(gòu)建了完整的液氫存儲-釋放鏈條。哈工大重慶研究院則負(fù)責(zé)動力系統(tǒng)集成與飛行控制優(yōu)化,通過雙方技術(shù)協(xié)同,解決了多旋翼構(gòu)型下液氫燃料穩(wěn)定供應(yīng)的工程難題。試飛數(shù)據(jù)顯示,無人機(jī)在完成標(biāo)準(zhǔn)飛行動作過程中,燃料電池輸出功率波動小于2%,飛控系統(tǒng)響應(yīng)延遲低于50毫秒。
測試結(jié)果顯示,無人機(jī)在滿載液氫狀態(tài)下連續(xù)飛行3.5小時后,燃料剩余量仍達(dá)42%。按當(dāng)前能耗水平推算,其理論最大航時可達(dá)7-8小時,航程超過300公里。特別值得注意的是,該機(jī)型在-30℃至45℃極端溫度條件下均能保持穩(wěn)定運行,并在海拔4000米高度完成飛行測試,環(huán)境適應(yīng)性顯著優(yōu)于傳統(tǒng)鋰電驅(qū)動設(shè)備。
與同級別鋰電旋翼無人機(jī)相比,“青鷂-10”續(xù)航能力提升200%,達(dá)到2.5小時。其垂直起降特性保留了旋翼機(jī)的懸停優(yōu)勢,同時通過氫燃料電池的高能量密度特性,實現(xiàn)了與固定翼無人機(jī)相當(dāng)?shù)暮匠讨笜?biāo)。這種復(fù)合性能使其在電力巡檢、應(yīng)急救援等需要長時滯空與復(fù)雜地形作業(yè)的場景中具有獨特優(yōu)勢。
研發(fā)團(tuán)隊透露,該機(jī)型已于今年6月在南方電網(wǎng)輸電線路巡檢中完成實戰(zhàn)驗證。在連續(xù)72小時的野外作業(yè)中,無人機(jī)累計飛行里程達(dá)1200公里,成功識別線路缺陷47處,驗證了其在實際工程環(huán)境中的可靠性。目前項目組正開展液氫加注站標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)研究,計劃年內(nèi)建成首個移動式低溫加氫示范站。
此次技術(shù)突破為氫能航空裝備商業(yè)化鋪平了道路。相比傳統(tǒng)鋰電方案,液氫動力系統(tǒng)能量密度提升3倍以上,且充注時間縮短至15分鐘內(nèi)。隨著低溫儲氫材料和輕量化氣瓶技術(shù)的持續(xù)突破,氫動力無人機(jī)有望在物流運輸、邊境巡邏等領(lǐng)域形成規(guī)模化應(yīng)用。