想冲要破航程上的瓶颈,就只有从两个方面入手,一是改变能源,二是减轻自身重量。采取燃油作为能源的无人翱翔器一贯是军方的选择,但一方面这类翱翔器造价昂贵且多为固定翼,利用时有园地限定而不足灵巧,另一方面利用燃油也会对环境造成污染。在锂电池技能早已成熟而无法有更大打破的本日,唯有从电能入手,选择其他材质的电池,才能既冲破无人机航程的瓶颈,又能做到绿色环保。那么,燃料电池便是一种不错的选择。
实在,在多旋翼无人机之外的其他运用领域,燃料电池也已经开始大显技艺了,例如军事领域。早期的常规潜艇利用柴电稠浊动力,在水面依赖柴油机组供应动力,并给蓄电池充电,到水下则依赖蓄电池航行。由于柴油机组严重依赖氧气,以是必须频繁浮出水面才能给蓄电池充电,也由此而增加了暴露的几率。不过,德国研发的燃料电池则很好的办理了这一问题,潜艇在水下的滞留韶光能达到两周以上。
目前在无人机领域利用的燃料电池多以氢燃料为主。在早期的研究中,氢燃料电池并不被看好,研究中也涌现过稳定性差,易燃易爆等问题。但经由多年的研发,已经有了完全的安全办理方案,并且氢气很轻,逃逸速率极快,在非密闭空间内,就算产生明火也不会引起爆炸,而且与汽油平分歧,氢气燃烧是向上的,没有横向延展的危险。目前,氢燃料电池已经能在极其稳定的情形下为无人机供应动力:今年2月份,苏格兰海洋科学协会在苏格兰机场就成功进行了第一架利用固态氢动力系统无人机的翱翔测试,起飞10分钟运行200英尺,并平稳着陆;另一家新加坡的氢燃料电池无人机可空载翱翔4小时,1Kg满载下还能支撑150分钟。由此可见,氢燃料电池的续航已优于锂电池。
而如果要减轻无人机重量,则必须从材料入手。消费级无人机大量利用塑料和金属部件,无人机产品仅能够担保“飞”这一单一功能,如果想要非得更高、更远、更平稳,就必须和航空业接轨,采取碳纤维航空材料。早在上世纪80年代,随着高性能碳纤维增强复合股料技能和预浸料-热压罐整体成型工艺的成熟,航空业已经大规模采取碳纤维材料并将实在用于受力大,尺寸大的主承力构造零件中。相较于传统的铝合金材料,碳纤维在重量上要轻2/3,制造工艺也更为简洁,在不降落自身强度的同时,有效的减轻了重量。
比较消费级无人机,工业级无人机必须胜任在不同事情环境下的不同任务需求,因此对付机身材质的哀求也远非普通的塑料和铝合金就能知足,采取碳纤维材料不仅有效减轻重量,提高航程,更可以在不增加原有电机功率的情形下提高无人机载重能力。
而如果燃料电池和高强度碳纤维材料相结合,会产生若何奇妙的结果?4月10日,环球网无人机频道将揭晓科比特的终极答案。
