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西北工业大学自主研发太阳能Wi-Fi无人机 通信盲区360度覆盖

日期:2016-12-29  

国际太阳能光伏网

2016
12/29
11:53
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关键词: 太阳能无人机 太阳能Wi-Fi无人机 太阳能技术

近日,据中国青年报报道,由西北工业大学“魅影”团队自主研发的“太阳能Wi-Fi无人机”,能够取代地面通信基站,有效解决通讯盲区的通信问题。譬如,当地震引起网络运营公司交换机发生拥塞,或因断电、传输中断等造成基站退出服务,或通信中断时,太阳能Wi-Fi无人机可以迅速搭建通信基站,提供即时需求。

“魅影”团队负责人周洲教授表示,太阳能是手段,无人机是载体,Wi-Fi是服务产品,“Wi-Fi是公用的,在偏远地区、特殊时期,能派上大用场”。

报道称,这款机型的“亮点”,是将太阳能、无人机、无线路由器3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。

西工大“太阳能Wi-Fi无人机”创出了三个“第一”:

首先,它是第一架全翼式布局太阳能无人机——机型采用全翼式布局,省去机身和机尾,以减少阻力。相比旋翼式飞机,耗能更少,取得空气动力和能源铺设效率同时最优的设计技术。

其次,它是第一架薄膜无人机。CIGS薄膜覆盖机翼表面,不同于太阳能电池板常用的晶硅材质,薄膜柔性佳、铺设效率高,光伏能源复合结构的面密度小于1.7kg/㎡。

它还是第一架完成单机、双机Wi-Fi覆盖中继实验验证的无人机。

“三个‘第一’不是简单的功能叠加,而是集中了西工大飞行器设计专业的精华。”周洲教授介绍,无论是超轻面密度结构设计,还是能源铺设效率、气动设计,均属国内领先。就是这样一架机身长达7米的飞机,重量却只有15公斤,两个成年人就能轻松抬起。

此外,报道称,“太阳能Wi-Fi无人机”的整体性能也得到了最优化:除了表面的太阳能电池板,它内置一块高比能电池,冬季的航时达13小时,夏季则长达23小时。全翼式机型,则使它能够承受5级风,飞行速度达40km/h,飞行范围在方圆20公里。

目前,国外只有Google和Facebook两家公司在做民用太阳能Wi-Fi无人机。

对于这款“太阳能Wi-Fi无人机”的未来,周洲教授有一套完整的设想,让无人机从“1.0时代”逐步进入“4.0时代”——

1.0时代,太阳能Wi-Fi无人机的飞行高度在3千米以下,初步实现与手机运营商的合作,达到“地—机—地”信号传输模式;

2.0时代,预计于2017年接入4G信号,扩大功能和飞机规模;

3.0时代,初步实现飞行高度2万米以上,实现西部区域通信和广域海上通信。通过该系统布设,实现适用于普通终端的持久廉价通信,摆脱完全依赖通信卫星的局面。为此,团队计划明年在罗布泊区域和南海区域做示范应用。

而4.0时代,将在采光很好、风平浪静的平流层实现永久续航,信号传输模式从“地—机—地”升级为“天—空—地”,可直接充当未来全球覆盖的空中网络基站,最终构建一个覆盖全球的无线通信网络。

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