【热点聚焦】碳纤维复合材料储氢瓶助力氢动力无人机海上飞行

11月10日，代尔夫特理工大学的研究人员与荷兰皇家海军和荷兰海岸警卫队共同开发了一种氢动力无人机，该无人机能够垂直起飞和降落，同时还能高效地水平飞行数小时。

该型氢动力无人机配备了300巴、6.8升碳纤维复合材料储氢瓶，气缸将低压的氢气输入800w燃料电池，然后将其转换为电能，唯一的排放物是氧气和水蒸气。除了向电动机供电的燃料电池之外，还有一组电池，在垂直起飞和着陆期间，这些电池与燃料电池一起为电动机提供了额外的动力。

可以持续在陆地和水域上长距离飞行并且几乎可以降落在任何地方的无人机将能够满足广泛的应用，在该型氢动力无人机研发成功之前，已经有使用“绿色”氢飞行的无人机，但是它们要么飞行很慢，要么无法垂直降落。这也是为什么代尔夫特理工大学的研究人员与荷兰皇家海军和荷兰海岸警卫队共同开发这种氢动力无人机的原因。

该型无人机能够垂直起飞和降落，同时还能够像常规飞机一样高效地水平飞行数小时。无人机使用氢气和电池的组合作为动力源。首次成功的测试是在最具挑战性的场景之一中进行的：从一艘在公海航行的船上进行。

在人口稠密地区或公海上空飞行的无人驾驶飞机必须能够垂直起飞和降落，例如在公寓大楼或轮船的后甲板上，这会从电池中消耗大量电量，并且不利于飞行时间。化石燃料通常用于增加飞机的航程和续航能力，尽管这不是特别可持续的解决方案。

此外，为了有效地长距离飞行，无人驾驶飞机需要机翼，但是固定翼无人机需要额外的设施来降落它们，例如跑道或网。因此，到目前为止，还没有开发出能够持续长距离飞行并且几乎可以在任何地方起飞和着陆的无人机。

代尔夫特大学微型飞行器实验室（MAVLab）项目经理Bart Remes介绍说：

“该无人机可以使用氢气和电池组垂直起飞和降落，并且在水平氢动力飞行期间可以通过燃料电池为电池充电，为垂直降落做好准备。固定翼设计和氢气的使用意味着无人机可以一次水平飞行数小时。

全电动无人机重13公斤，翼展为三米。它也是非常安全的：它由12台电动机提供动力，因此，即使几台电动机出现故障，它仍然可以安全地降落在船舶的后甲板上。

在全球范围内，氢被视为实现绿色和可持续航空燃料的最重要竞争者之一。该项目最重要的意义体现在氢动力飞行由于几乎可以实现零排放，因此可以让飞行更环保。

此外，无人机已经用于在陆地上空飞行，但是在海上飞行会带来许多额外的挑战。风、盐水、移动的船舶以及有限的起降设施，这些都是对无人机要求很高的动态条件。这就是为什么该氢动力无人机不仅要在风洞中进行测试，而且还要在荷兰皇家海军和荷兰海岸警卫队的服务船只上进行测试，这些船只在荷兰沿海的公海航行。

得益于机翼、氢气瓶和电池的组合，该氢动力无人机能够在空中稳定飞行3.5小时以上。这些特性使无人机适合在侦察和检查任务中提供支持。