天目山一号 天目山实验室供图
本报讯(记者 傅凌波 通讯员 吴启帆)8月26日,在北京航空航天大学杭州国际校园内,由航空浙江省实验室天目山实验室自主研发的“天目山一号”氢动力长航程多旋翼无人机迎来首飞。
15点整,伴随着38℃的高温,“天目山一号”缓缓起飞,垂直升空。无人机环北航校园稳定飞行,清晰、流畅地拍摄,并向地面实时回传画面。
16时30分,绕行校园90分钟后,“天目山一号”平稳着陆,状态良好,各系统运行正常,首飞成功。
“天目山一号”是全球首款百公里级氢动力长航时多旋翼无人机,也是全球首款集成降落伞设计的量产型氢动力无人机。空机重量19千克,最大挂载重量6千克。轻巧的机身,却承载着杭州发力低空经济的大梦想。
“天目山一号”有什么用途?和我们常见的无人机有哪些不同?“长续航是最显著的优势,最大续航超过4小时,可以连续巡航作业100公里,这些指标都达到了国际领先水平。”“天目山一号”总工程师徐伟强介绍。
当前,无人机产业最大的难题便是续航能力,也就是说,谁飞得久,谁就有望在新一轮的低空经济中,获得领先发展的机会。
在徐伟强看来,常见的工业无人机以油动和电动为主,油动机的噪声、震动、排放等问题,限制了它的挂载和作业范围。而电动无人机大都由锂电池驱动,续航时长普遍不到1小时,很难满足如广域测绘、长距离巡检等要求。
难解不代表无解。历经天目山实验室、北京航空航天大学多年联合攻关,徐伟强团队另辟蹊径,用氢能做“钥匙”,打开了破解续航问题的“大门”。
“这是‘天目山一号’的‘心脏’——我们自主研发的氢燃料电池动力系统。”徐伟强指着一块黑色长方体电池说,氢能的能量密度和能量转化效率更高,最大是锂电池的5至6倍,氢燃料电池可以让工业级无人机飞得更远,更加环保。
过去半年来,“天目山一号”经过了重重考验。1月,在内蒙古银装素裹的雪地中,成功挑战零下40℃超低温飞行;3月,在沟壑纵横、没有信号的黄土高坡上,完成超过50公里的天然气管道巡检路线……“希望明年可以飞上珠穆朗玛峰!”徐伟强给“天目山一号”立下了一个宏伟的“小目标”。
还有更多的目标正在一一实现。此前,为推动“天目山一号”的应用转化,徐伟强已在余杭“中国飞谷”注册企业。
针对一个产品,成立一家公司,这听上去很疯狂,但徐伟强相信,随着长续航、耐低温等痛点的解决,“天目山一号”改变了传统工业无人机的应用模式,已在油气勘探、电力巡检、应急救援、森林防护、水利监测等多场景获得示范应用,尤其在连续长距离作业和北方高寒条件下具有不可替代性。它的未来,将是百亿级的市场前景。
在天目山实验室主任徐惠彬院士看来,“天目山一号”是低空经济技术创新和新质生产力发展的重要成果。未来,实验室将携手“中国飞谷”,推动产学研合作高效联动,助推杭州低空经济加速“起飞”。