西工大“魅影”太陽能無人機創造19小時續航記錄：監視生態 空中wifi
近日，西北工業大學“魅影”團隊太陽能無人機“魅影6”，在陝北毛烏素沙漠邊緣的戈壁上，經歷了19小時34分的全自主飛行，順利回收，刷新了國內最長續航時間16小時09分的記錄。也是國內第一次進行秋季太陽能長航時飛行試驗，為實現太陽能無人機全年跨季飛行邁出了重要的一步。
資料圖：“魅影”無人機 圖源：中青在線
一年前的突破
“魅影”無人機團隊在此之前一直保持着國內的太陽能無人機飛行時長的記錄。早在2017年的7月21日，“魅影”團隊就在風力7級、風雨交加和低照度的惡劣環境中，實現了太陽能無人機國內目前最長航時（16小時09分鐘）的飛行，令研究取得重大突破。
2017年7月21日。“魅影”在高風低照度的惡劣環境中進行試飛 圖源：中新網
2018年8月28日飛行試驗
太陽能飛機最大的優勢是不耗一滴燃油，完全靠太陽能進行飛行，是綠色航空的未來。因其能源來源於太陽，太陽輻射照度是決定其續航能力的主要因素之一。因此，要實現跨季飛行，秋、冬低照度下的持久飛行至關重要。
作為民用太陽能無人機，處於氣象雲層以下，低空的湍流、大氣污染、惡劣淨空條件、多變氣候、雲層影響等，反而帶來太陽能飛行器走向實用更大的挑戰。在經歷2017年夏季長續航飛行，創立國內太陽能無人機最長續航記錄之後，“魅影”又開啓了新徵程。
2018年8月28日凌晨3點30分，“魅影6”太陽能無人機悄然滑入夜空，沒有儀式，沒有場面，只有“魅影”團隊十雙期盼的眼睛。因為，在這裏，毛烏素沙漠，一個只有空域沒有機場的地方，我們要完成秋季低照度下太陽能無人機的長續航作業飛行，這是國內第一次面向四季、面向應用的太陽能無人機試驗。
2016年的“魅影”團隊 圖左側是西工大女教授周洲 圖源：中新網
這次試驗，團隊隊員兩天兩夜沒有歸宿，天當被，地當牀，風餐露宿。最難對付的是夜裏漫長的守候，山野裏蚊子集羣式的圍攻，帶來的花露水、風油精全然不起作用，隊友們笑稱，蚊子把花露水當飲料喝了。
飛行12小時的歡慶
飛機是全自主飛行，全程無需任何人工介入，也樂得大家藉此在野地裏撒歡取樂，消除寂寞。當達到標誌性指標12小時飛行時，隊友們找來為試驗準備的各種傢伙做道具，有平起飛場地借來的鏟子、耙子，還有我們夜間照明的燈具，為安全準備的滅火器等，呼喊着“已經12個小時了”，那氣勢遠遠沒有去年經歷12小時的興奮，雖然12小時通常是飛機一個挑戰性的指標，但“魅影”已經走過，不再擔憂。到了16小時去年的國內記錄，大家還是很興奮，畢竟是已入秋，加之今天雲層厚，陽光照度不強，只有夏季的1/3。
飛行16小時的歡慶
我們在下面呼喊、歡樂，飛機仍然在空中繼續她的新一個記錄的飛行。
晚上22點50分，地面站發出“回收準備”，仍然是那麼輕鬆隨意，沒有正規機場的燈光，沒有地面保障設施，只有團隊三輛車燈，照在這荒野的土路上，飛機要自主盲降。
23點04分，“魅影6”還是那麼優雅，那麼安靜的從夜空中進入我們的視野，漂落在我們的身旁，那一刻，我們心中充滿了驕傲。在這初秋低照度的條件下，我們實現了國內第一次高達19小時34分的太陽能無人機飛行，完好無損，平安歸來！
“魅影”作為一個高校團隊，在無人機技術領域不斷追趕、超越。團隊近十年來，圍繞太陽能無人機開展了基礎研究、關鍵技術攻關、試驗驗證和示範應用。
通過國防科工局基礎科研和國家863項目，在臨近空間太陽能無人機設計方面打下了堅實的基礎，完成了國內第一架全翼式薄膜太陽能無人機的研發，取得空氣動力和能源鋪設效率同時最優的佈局設計技術，達到國際先進，國內領先；在陝西省科技統籌創新工程計劃項目，國家民機專項以及陝西省重點研發計劃的支持下，實現了七級疾風和雷雨天氣下的全自主長續航飛行和夜間自主起降，研製了我國首例空中Wi-Fi飛行基站。“魅影”太陽能無人機先後在陝北、川南、西藏、新疆、青海、寧夏、甘南等地進行了上百次的試驗，是國內目前唯一走向應用的太陽能無人機。為了響應黨的十九大“把建設生態文明作為中華民族持續發展的千年大計”，今年暑假，“魅影”團隊行程6900公里，與生態保護研究機構，在可可西里、羌塘、三江源三大國家自然保護區開展生態保護的示範應用，起飛海拔近5000米，“魅影”無人機將為高原嚴峻環境的生態保護注入高科技手段。
圖源：西工大
移動基站
除了能夠保護環境以外，該無人機將太陽能、無人機、無線路由器三個社會熱點相結合，採用太陽能為自供給能源，太陽能無人機為持久留空平台，與Wi-Fi技術相結合，構建空中基站，通過單機或者多機基站進行區域覆蓋，形成靈活的移動互聯網空中寬帶通信基礎設施。
去年，在成功進行16小時續航試驗後，團隊負責人周洲教授表示，在光照度提高的情況下，晝夜飛行已指日可待。此次強風、大雨條件下的長續航能力的驗證，充分證實西工大魅影團隊研製的太陽能無人機已具備承擔應急救援、偏遠地區通信、邊境反恐、維穩等應用能力。