西工大“魅影”太阳能无人机创造19小时续航记录：监视生态 空中wifi
近日，西北工业大学“魅影”团队太阳能无人机“魅影6”，在陕北毛乌素沙漠边缘的戈壁上，经历了19小时34分的全自主飞行，顺利回收，刷新了国内最长续航时间16小时09分的记录。也是国内第一次进行秋季太阳能长航时飞行试验，为实现太阳能无人机全年跨季飞行迈出了重要的一步。
资料图：“魅影”无人机 图源：中青在线
一年前的突破
“魅影”无人机团队在此之前一直保持着国内的太阳能无人机飞行时长的记录。早在2017年的7月21日，“魅影”团队就在风力7级、风雨交加和低照度的恶劣环境中，实现了太阳能无人机国内目前最长航时（16小时09分钟）的飞行，令研究取得重大突破。
2017年7月21日。“魅影”在高风低照度的恶劣环境中进行试飞 图源：中新网
2018年8月28日飞行试验
太阳能飞机最大的优势是不耗一滴燃油，完全靠太阳能进行飞行，是绿色航空的未来。因其能源来源于太阳，太阳辐射照度是决定其续航能力的主要因素之一。因此，要实现跨季飞行，秋、冬低照度下的持久飞行至关重要。
作为民用太阳能无人机，处于气象云层以下，低空的湍流、大气污染、恶劣净空条件、多变气候、云层影响等，反而带来太阳能飞行器走向实用更大的挑战。在经历2017年夏季长续航飞行，创立国内太阳能无人机最长续航记录之后，“魅影”又开启了新征程。
2018年8月28日凌晨3点30分，“魅影6”太阳能无人机悄然滑入夜空，没有仪式，没有场面，只有“魅影”团队十双期盼的眼睛。因为，在这里，毛乌素沙漠，一个只有空域没有机场的地方，我们要完成秋季低照度下太阳能无人机的长续航作业飞行，这是国内第一次面向四季、面向应用的太阳能无人机试验。
2016年的“魅影”团队 图左侧是西工大女教授周洲 图源：中新网
这次试验，团队队员两天两夜没有归宿，天当被，地当床，风餐露宿。最难对付的是夜里漫长的守候，山野里蚊子集群式的围攻，带来的花露水、风油精全然不起作用，队友们笑称，蚊子把花露水当饮料喝了。
飞行12小时的欢庆
飞机是全自主飞行，全程无需任何人工介入，也乐得大家借此在野地里撒欢取乐，消除寂寞。当达到标志性指标12小时飞行时，队友们找来为试验准备的各种家伙做道具，有平起飞场地借来的铲子、耙子，还有我们夜间照明的灯具，为安全准备的灭火器等，呼喊着“已经12个小时了”，那气势远远没有去年经历12小时的兴奋，虽然12小时通常是飞机一个挑战性的指标，但“魅影”已经走过，不再担忧。到了16小时去年的国内记录，大家还是很兴奋，毕竟是已入秋，加之今天云层厚，阳光照度不强，只有夏季的1/3。
飞行16小时的欢庆
我们在下面呼喊、欢乐，飞机仍然在空中继续她的新一个记录的飞行。
晚上22点50分，地面站发出“回收准备”，仍然是那么轻松随意，没有正规机场的灯光，没有地面保障设施，只有团队三辆车灯，照在这荒野的土路上，飞机要自主盲降。
23点04分，“魅影6”还是那么优雅，那么安静的从夜空中进入我们的视野，漂落在我们的身旁，那一刻，我们心中充满了骄傲。在这初秋低照度的条件下，我们实现了国内第一次高达19小时34分的太阳能无人机飞行，完好无损，平安归来！
“魅影”作为一个高校团队，在无人机技术领域不断追赶、超越。团队近十年来，围绕太阳能无人机开展了基础研究、关键技术攻关、试验验证和示范应用。
通过国防科工局基础科研和国家863项目，在临近空间太阳能无人机设计方面打下了坚实的基础，完成了国内第一架全翼式薄膜太阳能无人机的研发，取得空气动力和能源铺设效率同时最优的布局设计技术，达到国际先进，国内领先；在陕西省科技统筹创新工程计划项目，国家民机专项以及陕西省重点研发计划的支持下，实现了七级疾风和雷雨天气下的全自主长续航飞行和夜间自主起降，研制了我国首例空中Wi-Fi飞行基站。“魅影”太阳能无人机先后在陕北、川南、西藏、新疆、青海、宁夏、甘南等地进行了上百次的试验，是国内目前唯一走向应用的太阳能无人机。为了响应党的十九大“把建设生态文明作为中华民族持续发展的千年大计”，今年暑假，“魅影”团队行程6900公里，与生态保护研究机构，在可可西里、羌塘、三江源三大国家自然保护区开展生态保护的示范应用，起飞海拔近5000米，“魅影”无人机将为高原严峻环境的生态保护注入高科技手段。
图源：西工大
移动基站
除了能够保护环境以外，该无人机将太阳能、无人机、无线路由器三个社会热点相结合，采用太阳能为自供给能源，太阳能无人机为持久留空平台，与Wi-Fi技术相结合，构建空中基站，通过单机或者多机基站进行区域覆盖，形成灵活的移动互联网空中宽带通信基础设施。
去年，在成功进行16小时续航试验后，团队负责人周洲教授表示，在光照度提高的情况下，昼夜飞行已指日可待。此次强风、大雨条件下的长续航能力的验证，充分证实西工大魅影团队研制的太阳能无人机已具备承担应急救援、偏远地区通信、边境反恐、维稳等应用能力。