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五角大樓希望擁有一支無人駕駛飛行器(UAV)中隊,能夠在空中停留並執行監視任務,時間以年而不是小時計,這一希望最近向前邁出了小小一步。美國國防高階研究計劃局(DARPA)的研究人員與英國創意工廠 QinetiQ Group PLC 合作,成功地讓太陽能“西風之神”高空長航時飛機在亞利桑那沙漠上空飛行了 82 小時 37 分鐘,打破了去年該飛機早期版本完成的 54 小時飛行記錄,該公司在其網站上報告稱。
這款由人工發射的 66 磅(30 公斤)“西風之神”是一種超輕型碳纖維飛機,白天依靠覆蓋飛機機翼的、厚度不超過紙張的矽太陽能電池陣列產生的太陽能飛行。據該公司稱,夜間則由 SION Power Inc. 的可充電鋰硫電池(白天使用太陽能充電)供電。
據BBC 新聞報道,此次飛行發生在 7 月 28 日至 31 日之間,研究人員透過遙控將“西風之神”引導至超過 60,000 英尺(18 公里)的飛行高度。此後,該飛機在自動駕駛儀和衛星通訊的控制下飛行,載荷為 4.4 磅(2 公斤)。
“西風之神”可能是 DARPA 提出的“禿鷲”(超高空、超長航時、遊蕩式戰區無人偵察單元)專案的前身,該專案的目標是製造一種飛機,能夠在監視目標上空停留至少五年。根據目前的計劃,“禿鷲”的重量將達到 1,000 磅(453.5 公斤),其設計目的是從環境中(透過太陽能或其他能源)收集能量,高效地儲存和利用能量,幷包括機器人加油能力。“禿鷲”的翼展在 300 到 500 英尺之間(91.4 米到 152.4 米之間),其功能將更像一顆低軌道衛星,而非飛機,在空中停留的時間將遠遠超過當今任何偵察機。
政府承包商 Aurora Flight Sciences、波音和洛克希德·馬丁公司正在進行“禿鷲”專案的第一階段工作,該階段於 4 月開始。DARPA 發言人簡·沃克表示,承包商將在為期一年的第一階段研究可能的設計和配置,該階段將以對小型和全尺寸演示飛機進行審查結束。下一階段預計將包括對較小版本的“禿鷲”進行為期三個月的不間斷飛行測試。在第三個也是最後一個階段,該計劃將對全尺寸“禿鷲”進行飛行測試,在此期間,該飛行器將在空中停留整整一年而無需著陸。
俄克拉荷馬州立大學機械與航空航天工程副教授傑米·雅各佈告訴ScientificAmerican.com:“‘西風之神’的飛行表明,所有系統——太陽能電池、電池、輕型結構部件、空氣動力學設計、電源管理和能量收集——都在不斷改進,以使(長期無人飛行)成為可能。”“我預計,隨著更多平臺利用不斷發展的技術,記錄將開始迅速被打破。”
一項已經被打破的記錄是美國機器人飛機“全球鷹”創下的當前官方無人飛行世界紀錄——30 小時 24 分鐘。(QinetiQ 的飛行是一項非官方記錄,因為它沒有經過世界航空運動聯合會(FAI)的認證,FAI 負責批准所有記錄嘗試。)
另一個新興的無人機專案是俄克拉荷馬州立大學的 翼手龍-B,該專案在 7 月 1 日為 FAI 類別中重量小於 5 公斤的自主飛機創造了兩項新的航空世界紀錄,分別為 6 小時 15 分 54 秒的持續飛行時間和 122 公里的閉合航線距離。
(圖片由 QinetiQ 提供)
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