翼展45米、表面布满太阳能电池板，造型奇特；未来一次飞行可达数月甚至数年，具备“准卫星”特点；可充当空中移动WIFI基站、能高空实时监视定位，应用前景广阔……前不久，我国彩虹太阳能无人机成功完成20000米以上高空飞行试验，使我国成为继美、英之后，第三个掌握临近空间太阳能无人机技术的国家。
太阳能无人机被称为“大气层卫星”，不仅具备超高空飞行能力，而且因航时长、侦察范围广、生存能力强等特点，受到世界各国的关注。中国航天空气动力技术研究院一直从事飞行器空气动力综合技术研究，成功研制了我国首架具备完全独立自主知识产权的临近空间太阳能无人机。
世界上最大的民航客机空客A380最大巡航高度为13000米；美国最先进的五代机F-22最大升限为19000米；而彩虹太阳能无人机飞行高度可达20000-30000米！
彩虹太阳能无人机造型奇特，整体设计简约流畅，机翼像是一张加装太阳能硅板的纸片。彩虹太阳能无人机总工程师石文介绍：“这种设计，是为了更好地提高无人机的升阻比，让无人机飞得更高。”太阳能无人机完全依靠“吸收”太阳能维持飞行，如果白天“吃不饱”，晚上就会“饿肚子”，“飞得远”便是一纸空谈。在一次飞行论证中，研发人员发现，随着纬度、海拔等条件变化，电池板吸收转化太阳能的效率会发生改变，直接影响到无人机的飞行安全。“万米高空可没有加油站。”石文对笔者说，能源问题是太阳能无人机研发过程中绕不过的“拦路虎”，研发人员多次对控制系统进行升级，从外形的微小改进到分系统的逐级优化，最后利用高效率的太阳能电池板和轻质高效的输电电缆，延续了彩虹无人机的飞行时间。
整架无人机没有蒙皮和铆钉，机身全部用一种塑料薄膜包裹。石文对笔者说：“这种特殊的薄膜看似薄如蝉翼，但具备防热、防压、防紫外线等功能，大大提高了无人机在临近空间的生存能力。”
“为了让‘彩虹’顺利‘出生’，我们进行了大量试验和论证。”回想起那段岁月，石文感慨地说，他们从飞机外形到内部设计，甚至每一个细小零部件都要建立规划图和计划表，保证技术参数全部达标。
从平台概念发展到小型验证机，翼展从10米扩展到45米，在百余次飞行试验和后期改进中，研发人员积累了丰富的试验数据和使用经验，并逐步建立完善了太阳能无人机的设计和试验方案。“未来彩虹太阳能无人机还将向超高空、超长航时、大型化、实用化方向发展，前景值得期待。”石文说。
目前，研发团队已经将太阳能无人机作为功能平台，把加装水文、气象、通信、监视等功能模块列入规划。在军民领域，彩虹太阳能无人机未来应用前景广阔。
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