中國甲醇電池革命：無人機續航時間猛增24倍，跨晝夜飛行12小時_風聞

作者|  科羅廖夫

來源|  科羅廖夫的軍事客廳

無人機在人類社會中的運用越來越廣泛，尤其是在軍事領域，幾乎已經成為各個國家軍隊都必不可少的裝備，現有的小型無人機主要是使用鋰電池作為動力，但鋰電池動力無人機續航時間一般不長，鋰電池動力不足和續航能力較弱，極大地限制了現代小型無人機的發揮，使得輕型無人機只能被士兵用於近距離的偵察和搜索。

據俄羅斯衞星網12月24日援引南華早報消息報道，中國科學院大連物理研究所研發的甲醇動力無人機，這種無人機重約15公斤，飛行時速為90公里，主要特色是發動機中採用了甲醇動力系統。根據公司開發人員的説法，這種無人機運用了創造性的甲醇燃料電池技術，在經過十幾次的測試失敗之後，成功的使無人機達到了12小時自主飛行時間，這是創紀錄的最高指數。而大多數鋰電動力的現代無人機飛行時間不過半小時而已。

玩過無人機，或者對其稍有了解的朋友都知道，無人機最讓人尷尬的一點可能就是幾乎雞肋的續航時間，電池續航時間短一直是限制無人機技術發展的瓶頸，普通消費級無人機的續航時間一般在30分鐘左右，工業級多旋翼無人機的續航時間一般也在1小時以內。鋰電池存在一些明顯缺陷，如電芯無法做到100%均衡充放電，充電時間較長，最關鍵的還是續航能力弱，300克重量的鋰電池，理論上只能讓500克重的無人機飛行17分鐘，這一問題困擾着整個無人機行業。

甲醇動力無人機是無人機的未來發展方向之一，目前小型的無人機主要是電動無人機，而電動無人機主要包括電機、電調、螺旋槳以及電池，其中鋰電池是幾乎所有電動無人機的標準配置。要提升無人機的續航能力，只能是從動力系統方面入手，而鋰電池的潛能幾乎發揮殆盡，很難在體積不變的情況下繼續提升。因此。科學家們轉而從燃料電池方面來入手。所謂的甲醇動力無人機，其實就是使用甲醇電池作為動力，這種動力系統是通過燃料電池的原理，通過質子和電子在甲醇溶液中進行交換產生電力。

與鋰電池相比，甲醇燃料電池體積更小，而且環保清潔，更關鍵是其理論能量比相當之高，能夠為飛機提供更遠的航程。如果要在有限的體積內，大量提升無人機的續航能力的話，使用甲醇燃料電池是最佳的解決方案。當然技術問題也不是沒有，由於甲醇電池需要昂貴的貴金屬催化劑，同時燃料電池由於其自身特性性能衰減較快，需要在一段時間內進行更換，因此在成本方面很難控制。而且，催化劑的活性以及穩定性、燃料的利用率、能量轉化效率等都是需要解決的問題。目前來看，甲醇燃料電池技術並不成熟。

從這一次公開的消息看，新型甲醇動力無人機的成功代表着中國企業在甲醇動力燃料電池方面取得了一定的進步，這是一個值得慶賀的消息。在解決甲醇電池的缺陷之後，其大航程的優勢就能發揮出來，從而大幅提升現有小型無人機的續航能力，使得輕型無人機再也不是那種飛不快飛不遠的雞肋存在，如果輕型無人機都能擁有十幾個小時的滯空時間，那麼對於軍隊的戰場觀測能力會有很大的幫助。

目前我軍在在合成營一級採用10公斤級的彩虹-802，這是我軍無人機家族中最小的一款無人機，是一種近程電動手拋式小型無人偵察機系統，起飛全負荷重量10公斤，實用升限4000米，巡航速度40公里/小時。彩虹802平時摺疊在裝甲偵察車的包裝箱內，執行任務時需要臨時組裝機翼和螺旋槳，準備時間較長，而且不能垂直起飛，降落方式也不方便，很容易造成損壞。

如果使用甲醇燃料電池無人機，最大起飛重量15公斤，安裝更多的偵察和作戰模塊，可直接從戰鬥車輛上起飛，進行長航時任務，為步兵分隊提供超過20公里縱深的戰場態勢獲取能力，又能作為我軍信息網絡中的一個傳感器節點，為戰區指揮所提供區域態勢的詳細圖像，從而增強了整體信息獲取能力。最主要的，彩虹-802的續航時間只有1小時，而大小相仿的甲醇燃料電池無人機續航時間可達12小時，可以全程陪同步兵作戰，相當於為步兵安裝了一隻“天眼”。

科羅廖夫的軍事客廳