“翌翔二号”20kg级燃料电池无人机首飞乐成
燃料电池无人机是指以燃料电池为无人机提供部门或全部动力的无人机，普通采纳质子互换膜燃料电池，采纳氢气和氧气作为反响气体，在燃料电池电堆中，通过氢气与氧气的电化学反响孕育发生电能，为无人机提供动力。因为采纳高能量密度的氢气作为能量泉源，相对付以锂电池为动力的无人机来说，雷同条件下，燃料电池无人机的续航时间每每可以到达锂电池无人机的3倍，可以或许很大水平地拓展电动无人机在民用范畴的利用。同时相较于以汽油、航空火油等化石燃料为动力的无人机来说，燃料电池无人机完全不排放出任何温室气体，同时服从较高，隐藏性好，在军事范畴也颇具上风。是以，比年来，燃料电池无人机研究受到了遍及存眷。
“翌翔一号”燃料电池无人机
哈工大能源学院秦江传授领导的翌翔无人机团队在研究组对燃料电池动力体系深耕的底子上，开展了燃料电池无人机范畴的事情，于2020年10月完成了团队开辟的首架8kg级燃料电池无人机——“翌翔一号”无人机的首飞试验，搭载了团队开辟的燃料电池/锂电池混淆动力体系，在试飞试验中圆满完成了各项飞行使命，验证了燃料电池/锂电池混淆动力体系的各项性能。
基于“翌翔一号”无人机的开辟履历，翌翔团队于2020年10月紧锣密鼓地启动了“翌翔二号”无人机的设计开辟事情。“翌翔一号”无人机是翌翔团队第一架燃料电池无人机，在设计、开辟、试验的历程中积存了许多燃料电池动力体系飞行器的设计履历，也将这些珍贵履历应用到了“翌翔二号”无人机的开辟历程中。“翌翔二号”无人机针对燃料电池动力体系在无人机上的应用举行了团体设计，以充实发挥燃料电池动力体系的额定功率举行推进作为尺度，确定无人机的总体参数。驾驭精致化设计的原则，在包管无人机体系宁静运行的条件下，对无人机的各个部件举行了轻量化和顺应性设计。拔取了成熟的无人机构型，同时举行了多架次的无人机气动验证机的飞行试验，包管了无人机的要害参数到达设计指标，确保无人机飞行的可靠性。
“翌翔二号”无人机剖面图
因为团队所处的“冰城”哈尔滨的冬季天气严寒、风力强劲，不相宜无人机的飞行试验，为了包管项目顺遂举行，在多方关心下，翌翔团队于2021年1月初携试验设置装备摆设来到了天气暖和的“椰城”海口，以海南大学作为暂时基地，在为期一个月的时间内，团队成员降服了种种困难，开展了“翌翔二号”无人机的试验测试事情。
依据“翌翔二号”无人机的总体设计，无人机的最大腾飞重量到达了20kg，为了扩展无人机的利用场景，增添无人机的有用性，翌翔团队确定“翌翔二号”无人机的起降方法为弹射腾飞/降落伞降落，翌翔团队依据无人机的布局和受力特点设计了针对性的弹射装置方案。腾飞是无人机飞行历程中最初历程，腾飞阶段的成败对无人性能否顺遂飞行具有先决影响，是以翌翔团队起首对弹射体系举行了测试和试验。团队成员在熟习弹射体系的操纵后，分别完成了“翌翔一号”和“翌翔二号”的锂电池动力弹射试飞试验，完成了弹射装置对无人机的适配事情，乐成举行了无人机的弹射腾飞试验，无人机均顺遂腾飞。弹射腾飞方法使无人机具有了必然的初速率，可以或许在种种地形条件下使无人机腾飞，拓展了无人机的利用场景。
“翌翔二号”燃料电池无人机
翌翔团队为无人机设计了并联式锂电池/燃料电池混淆动力体系方案。燃料电池运行额定功率和无人机巡航功率立室，当无人机处于巡航状态时，燃料电池单独事情为无人机提供动力，当无人机处于弹射腾飞或机动飞行的状态时，燃料电池和锂电池配合事情为无人机提供动力，燃料电池处于额定事情状态，锂电池为无人机提供别的部门能量。这种方案充实发挥了燃料电池动力体系高能量密度的特点，为无人机提供永劫间的续航本领，同时使用高功率密度的锂电池办理燃料电池体系功率密度较低的题目。
秦江传授领导翌翔团队，起首对燃料电池/锂电池混淆动力体系举行了地面运行试验，测定了动力体系的运行数据，动力体系在测试历程中运行正常，在低功率运行下燃料电池提供全部功率，随着总功率进步，燃料电池输出功率稳健于额定功率，总功率陆续升高时，别的功率由锂电池提供，体系运行正常，切合无人机的应用要求。
“翌翔二号”无人机腾飞刹时
接下来，团队成员将动力体系与无人机整合，完成了各部件的安置定位事情，并对无人机的重心位置举行了微调，举行了多次地面调试，完成了无人机试飞前的各项查抄事情，确保无人机的飞行宁静。2021年2月5日，翌翔团队将“翌翔二号”带到飞行试验园地，气候条件达标，飞行预备完成，随着一声令下，弹射器启动，无人机动力体系全功率运行，腾飞顺遂，飞行历程顺遂，燃料电池/锂电池混淆动力体系事情正常，电源治理模块事情正常，记载了各项性能数据，完成了滑翔降落，“翌翔二号” 燃料电池无人机首飞试验的圆满乐成。
“翌翔二号”无人机巡航飞行
“翌翔二号”无人机翼展为3.2m，最大腾飞重量为20kg，最大载重可以到达3.5kg，理论续航时间可到达16小时，最大航程可以到达1000km，项目团队开辟应用于“翌翔二号”的燃料电池/锂电池混淆动力体系具有高功率密度和高能量密度的特点，是锂电池无人机的续航时间的3倍。“翌翔二号”无人机采纳了动力体系/布局一体化设计方法，依据动力体系特点，对功率输出，透风排气，散热体系举行了针对性的团体化设计，有用提拔了动力体系综合性能，具有精良的有用性能。
无人机采纳了MFM新质料制作机身布局，无人机内部空间足够，机体重量仅为8kg，在长航时飞行、大载重飞行、机动飞行等差别利用条件下可以应用多种的燃料电池混淆动力方案。无人机配备了燃料电池空中数据收罗体系，具有专用试验设置装备摆设舱，可以作为燃料电池动力体系和种种试验设置装备摆设的长航时空中试验平台。同时“翌翔二号”无人机可以采纳多种起降方法：滑跑起降、弹射腾飞/降落伞降落、垂直起降等差别方案，分别利用对应的混淆动力方案，在多场景下发挥出燃料电池动力体系的上风，技能成熟度高，有用化程度高。“
翌翔二号”无人机是国内首架可以采纳多种起降方法，具有大载重、长航时特点的无人机试验平台。
泉源：翌翔无人机团队 无人机网
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