【簡(jiǎn)介:】電動(dòng)無(wú)人機(jī)航時(shí)偏短的問(wèn)題目前基本無(wú)解,畢竟它與電池的發(fā)展息息相關(guān),目前一臺(tái)大疆無(wú)人機(jī)的5000毫安電池,標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航時(shí)間僅半小時(shí),行業(yè)內(nèi)同類無(wú)人機(jī)普遍都是這種標(biāo)準(zhǔn),并沒(méi)有誰(shuí)能更加
電動(dòng)無(wú)人機(jī)航時(shí)偏短的問(wèn)題目前基本無(wú)解,畢竟它與電池的發(fā)展息息相關(guān),目前一臺(tái)大疆無(wú)人機(jī)的5000毫安電池,標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航時(shí)間僅半小時(shí),行業(yè)內(nèi)同類無(wú)人機(jī)普遍都是這種標(biāo)準(zhǔn),并沒(méi)有誰(shuí)能更加突出。在現(xiàn)代電池電容技術(shù)沒(méi)有取得革命性突破的情況下,普通電動(dòng)旋翼無(wú)人機(jī)不可能取得很大的航程性能變化。
不過(guò),側(cè)面的發(fā)揮下主觀能動(dòng)性還是可以的,比如可以通過(guò)設(shè)計(jì)來(lái)略微增加一下無(wú)人機(jī)的航程。目前普遍的做法是通過(guò)“減重”來(lái)增加純電動(dòng)無(wú)人機(jī)的航程。
“減重”方面不難理解,人類航空一直將“減重”作為設(shè)計(jì)核心,畢竟作為比空氣重的飛行器,重量越輕,能完成的飛行效率就越高,對(duì)滯空時(shí)間的影響是巨大的。
所以基于減重的原理,人們采用了輕量化的材料以及盡可能少的機(jī)械部件來(lái)制造無(wú)人機(jī),最大限度的減輕無(wú)人機(jī)的重量。重量輕一分,電池的續(xù)航時(shí)間就長(zhǎng)多一點(diǎn)。像塑料材料、3D打印制造、電控部件等各種設(shè)計(jì)方式,都能一定程度的達(dá)到減重目的。
甚至有人取消了一貫的旋翼或飛翼等飛機(jī)式結(jié)構(gòu),干脆將氦氣飛艇重新制造了出來(lái),讓無(wú)人機(jī)控制系統(tǒng)來(lái)控制這些比空氣輕的氣體飛行。
理論上一個(gè)氦氣無(wú)人機(jī)在不存在氣體泄露的情況下可以無(wú)限的滯空飛行,它只需要少量的電量進(jìn)行方向控制和通信。氣球無(wú)人機(jī)的優(yōu)勢(shì)在于,它們永遠(yuǎn)不需要把電力消耗在維持升力上。
結(jié)構(gòu)性能對(duì)無(wú)人機(jī)的飛行影響相當(dāng)大,普通的多旋翼無(wú)人機(jī)雖然適合穩(wěn)定的空中定位,空間移動(dòng)能力出色,但它的能量消耗也是相當(dāng)巨大的,一旦停止了電力供給,它們馬上就會(huì)下墜。
相比之下,采用傳統(tǒng)常規(guī)翼面布局的飛機(jī)型無(wú)人機(jī)反倒更加節(jié)能,在達(dá)到巡航高度后,這種無(wú)人機(jī)可以由氣流托舉著,以相當(dāng)經(jīng)濟(jì)的能耗長(zhǎng)時(shí)間飛行。即便同為電動(dòng)無(wú)人機(jī),根據(jù)國(guó)外有些協(xié)會(huì)做的試驗(yàn),同等容量的電容,一架旋翼機(jī)只能堅(jiān)持1小時(shí),但飛翼機(jī)能堅(jiān)持最大7小時(shí)。
除此之外,“太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)”也是個(gè)大的發(fā)展方向。目前電池方面的技術(shù)雖然處于瓶頸,但太陽(yáng)能光伏方面的發(fā)展這些年卻是巨大的,像我們騎行的共享單車?yán)?,就有集成新型的薄膜太?yáng)能技術(shù);隨著太陽(yáng)能技術(shù)的日新月異,可以肯定它們將會(huì)被大量應(yīng)用在電驅(qū)動(dòng)的一切相關(guān)器材上,無(wú)人機(jī)自然也不例外。
目前太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)項(xiàng)目已經(jīng)有了進(jìn)展,早幾十年前就有很多關(guān)于這方面的研究,誕生了很多款通過(guò)太陽(yáng)能進(jìn)行增程的無(wú)人機(jī)或無(wú)人車。但要說(shuō)到真正令人震撼的成果,那還得看美HAPS Mobile推出的HAWK30無(wú)人機(jī)。
這款機(jī)型采用了多電機(jī)驅(qū)動(dòng)的尺狀飛翼結(jié)構(gòu),它本身就具備一定的滑翔滯空能力,在10臺(tái)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的獨(dú)立螺旋槳幫助下,它可以在65000英尺的高度飛行幾個(gè)月不落地。通過(guò)覆蓋機(jī)身的太陽(yáng)能板,它能完成持續(xù)性的充電工作面,所以理論上只要電機(jī)無(wú)需維護(hù),且不遇到氣象意外,HAWK30可以無(wú)止境的飛行下去,它將一直待在平流層里,提供長(zhǎng)時(shí)間的通信中繼,甚至它被稱為下一代5G信號(hào)的基站承接體,或者“高空偽衛(wèi)星”(high altitude, pseudo-satellite HAPS)。
所以說(shuō),純電無(wú)人機(jī)的長(zhǎng)時(shí)間留空問(wèn)題,某種意義上已經(jīng)被人們所解決了,只不過(guò)這種解決方式被限定在某些高級(jí)的、專用的、特型設(shè)計(jì)的大型無(wú)人機(jī)上,想要讓手中的“大疆”飛到“腳步落地”的風(fēng)騷境界,依然還有很長(zhǎng)很長(zhǎng)的路需要走。