可实现全年不间断持续飞行：“彩虹”太阳能无人机
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2017年5月，西北某机场一架外形奇特的飞行器在机场跑道上缓缓滑出。随着升力的提高长长的机翼快速划过跑道边缘，平稳飞离跑道，逐步攀升到20000米的高空。这架飞行器就是目前中国最大的无人机“彩虹”太阳能无人机。
“彩虹”太阳能无人机在首次飞行的过程中状态平稳、姿态可控，有条不紊地按照设计航线飞行，在空中翱翔了大约15个小时之后最终实现平稳降落，试飞圆满完成。而它的成功也使我国成为继美国和英国之后，第三个掌握临近空间太阳能无人机技术的国家。
说起“彩虹”无人机大家并不陌生，从2000年进军无人机这一新型飞行器领域开始，相继研制了以“彩虹”命名的多种类型无人机。这些无人机尺寸从小到大、起飞重量从轻到重，在应用方面从各种形式的侦察监视到武装攻击等形成了较为完备的体系。在珠海航展、阿布扎比防务展和巴西防务展上，“彩虹”无人机都吸引了众多参观者的关注。而随着“彩虹”太阳能无人机续航数小时后平稳降落，标志着“彩虹”家族中又有一款高新无人机诞生，同时也填补了我国无人机在临近空间领域的一项空白。
“彩虹”太阳能无人机是中国航天科技集团公司第十一研究院自主研发的新型太阳能无人机，其核心关键技术和设备已经全部实现国产化。从它的外形看属于大型无人机，翼展大约45米，相当于25辆小轿车并列排放的宽度。飞行高度达到了20000米，相当于将48个“天津电视塔”叠放的总高。安装有8个发动机，机翼上方基本上全部覆盖了太阳能电池板。
“彩虹”太阳能无人机外观奇特、结构简单，只有一个细长的机翼，如果给它安上一根长长的绳子，抬头看时估计会有人误把它当作一顶风筝。然而正是这种薄薄的机翼设计，才使得它具备了超大的升阻比。它的展弦比达到20以上，甚至到30，这就使它可在空气稀薄的区域稳定飞行。此次“彩虹”飞到了20公里高空，这个区域被叫做临近空间，它通常是指距地面20公里到100公里之间的空域。这一空域阳光十分充足，加上在云层之上大气稳定，平均风速比较小非常适合飞行器飞行。不过这里空气十分稀薄，对于传统燃料消耗型飞机而言空气不足发动机功率会显著下降，失去了“用武之地”。但这里却是全身布满太阳能电池板的无人机展现优势的空间。
我们知道一般的常规无人机现在留空时间可以达到40到50个小时，这样的留空时间跟太阳能无人机的超航时比起来差距还是非常大的。因为太阳能无人机以太阳能作为能源，无燃油消耗只要有太阳动力就会不断出现。白天，太阳能飞机依靠太阳电池的光电转换效应为动力系统、航空电子设备及任务载荷提供能量，同时将多余的能量储存在蓄电池中。夜晚，它再通过蓄电池的电能持续飞行。如果太阳能飞机白天存储的能量可以满足夜晚飞行的需要，就能够实现全年不间断地持续飞行。若不考虑其部件的寿命，理论上可以永久飞行。
更多详细信息，请关注CCTV-7《军事科技》 “彩虹”，飞向未来
责编：张凯
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