浙江“低空编队”迎来新成员 “天目山一号”无人机首飞
浙江日报2024-08-26 19:03
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潮新闻 记者 应陶 通讯员 吴启帆
8月26日15时，一架轴距1.6米、起飞重量近25公斤的多旋翼无人机，缓缓起飞，悬停几秒后，稳定飞向了位于“中国飞谷”的北京航空航天大学杭州国际校园的上空，开启自动巡航模式。
记者了解到，其名为“天目山一号”，是全球首款百公里级氢动力长航程多旋翼无人机。而此次飞行，是它经系统优化，突破续航时长4小时极限值后的首次飞行。
“天目山一号”属工业无人机的一员。但它的独到之处，可不单是续航时间长。在过去半年时间里，“天目山一号”已经在多个极限场景的示范应用测试中，顺利完成挑战——已达成100公里超视距连续作业；完成零下40℃极寒条件飞行测试，续航超过100分钟；实现恶劣地貌下带载仿地飞行超2小时等。
为何“天目山一号”能够屡屡挑战极限，打破传统工业无人机的局限？作为“天目山一号”总师，徐伟强对此引以为傲。他告诉记者，目前，市面上普遍使用的锂电池无人机，续航时长基本保持在半小时左右，飞行半径只有几公里，这大大局限了工业无人机的应用范围。而“天目山一号”的独到之处，就在于其采用的是高性能机载氢动力系统。
所谓氢动力系统，实则由氢燃料电池及储氢装置组成。从流程上来看，储氢装置提供氢能，在氢燃料电池内部经化学转化后，直接输出电能。但锂电池属于二次电池，更准确说是个储能装置，需要先充电把电能存储起来，再释放。
两者本质上的不同，形成了能量密度上的差距。能量密度越高，意味着动力输出越强。据公开数据显示，氢燃料电池的能量密度是现有锂电池的5倍左右；能量转化效率实际已达到50%以上。形象点说，同样重量条件下，装有氢动力系统的无人机可飞行时长是锂电池无人机的5倍。
抓住了氢燃料电池的优势，自2022年立项以来，徐伟强带领团队不断突破高能量密度、高功率密度、高低温适应性的机载氢动力系统的技术攻关，以及高性能氢动力长航时工业无人机的创新式设计。经过多轮更新迭代及技术验证飞行，完成首飞的“天目山一号”，已足以解决工业无人机续航能力和耐低温性能不足的行业痛点。
不仅如此，“天目山一号”还是全球首款集成降落伞设计的量产型氢动力无人机。也就是说，如若飞行过程中出现意外，“天目山一号”会自动弹出降落伞，以降低坠机危险。
“目前，我们已经在油气、电力、应急、森林、水利等巡检场景中成熟试飞。尤其是在高海拔、无人、高寒等条件下，我们也相信‘天目山一号’的稳定性，可以发挥不可替代的作用。”徐伟强说。
“天目山一号”的首飞成功，拉开了天目山实验室系列标志性成果的序幕。天目山实验室是浙江省人民政府批准设立的航空浙江省实验室，是浙江省“双十”平台中唯一聚焦航空领域的高能级平台，也是支撑浙江省高水平建设民航强省、打造低空经济发展高地最重要的创新策源地。
接下来，天目山实验室将携手“中国飞谷”，共同构建产学研合作高效联动机制，加快形成新质生产力，助推“低空经济”加速起飞。
同日，天目山实验室代表性创新成果——IDM-Alpha材料垂直领域大语言模型内测版本也顺利发布，其他天目山系列成果也在加速研制中。
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