無人機在人類社會中的運用越來越廣泛，尤其是在軍事領域，幾乎已經成為各個國家軍隊都必不可少的裝備，現有的小型無人機主要是使用鋰電池作為動力，但鋰電池動力無人機續(xù)航時間一般不長，鋰電池動力不足和續(xù)航能力較弱，極大地限制了現代小型無人機的發(fā)揮，使得輕型無人機只能被士兵用于近距離的偵察和搜索。
據俄羅斯衛(wèi)星網12月24日援引南華早報消息報道，中國科學院大連物理研究所研發(fā)的甲醇動力無人機，這種無人機重約15公斤，飛行時速為90公里，主要特色是發(fā)動機中采用了甲醇動力系統(tǒng)。根據公司開發(fā)人員的說法，這種無人機運用了創(chuàng)造性的甲醇燃料電池技術，在經過十幾次的測試失敗之后，成功的使無人機達到了12小時自主飛行時間，這是創(chuàng)紀錄的最高指數。而大多數鋰電動力的現代無人機飛行時間不過半小時而已。
玩過無人機，或者對其稍有了解的朋友都知道，無人機最讓人尷尬的一點可能就是幾乎雞肋的續(xù)航時間，電池續(xù)航時間短一直是限制無人機技術發(fā)展的瓶頸，普通消費級無人機的續(xù)航時間一般在30分鐘左右，工業(yè)級多旋翼無人機的續(xù)航時間一般也在1小時以內。鋰電池存在一些明顯缺陷，如電芯無法做到100%均衡充放電，充電時間較長，最關鍵的還是續(xù)航能力弱，300克重量的鋰電池，理論上只能讓500克重的無人機飛行17分鐘，這一問題困擾著整個無人機行業(yè)。
甲醇動力無人機是無人機的未來發(fā)展方向之一，目前小型的無人機主要是電動無人機，而電動無人機主要包括電機、電調、螺旋槳以及電池，其中鋰電池是幾乎所有電動無人機的標準配置。要提升無人機的續(xù)航能力，只能是從動力系統(tǒng)方面入手，而鋰電池的潛能幾乎發(fā)揮殆盡，很難在體積不變的情況下繼續(xù)提升。因此。科學家們轉而從燃料電池方面來入手。所謂的甲醇動力無人機，其實就是使用甲醇電池作為動力，這種動力系統(tǒng)是通過燃料電池的原理，通過質子和電子在甲醇溶液中進行交換產生電力。
與鋰電池相比，甲醇燃料電池體積更小，而且環(huán)保清潔，更關鍵是其理論能量比相當之高，能夠為飛機提供更遠的航程。如果要在有限的體積內，大量提升無人機的續(xù)航能力的話，使用甲醇燃料電池是最佳的解決方案。當然技術問題也不是沒有，由于甲醇電池需要昂貴的貴金屬催化劑，同時燃料電池由于其自身特性性能衰減較快，需要在一段時間內進行更換，因此在成本方面很難控制。而且，催化劑的活性以及穩(wěn)定性、燃料的利用率、能量轉化效率等都是需要解決的問題。目前來看，甲醇燃料電池技術并不成熟。
從這一次公開的消息看，新型甲醇動力無人機的成功代表著中國企業(yè)在甲醇動力燃料電池方面取得了一定的進步，這是一個值得慶賀的消息。在解決甲醇電池的缺陷之后，其大航程的優(yōu)勢就能發(fā)揮出來，從而大幅提升現有小型無人機的續(xù)航能力，使得輕型無人機再也不是那種飛不快飛不遠的雞肋存在，如果輕型無人機都能擁有十幾個小時的滯空時間，那么對于軍隊的戰(zhàn)場觀測能力會有很大的幫助。
目前我軍在在合成營一級采用10公斤級的彩虹-802，這是我軍無人機家族中最小的一款無人機，是一種近程電動手拋式小型無人偵察機系統(tǒng)，起飛全負荷重量10公斤，實用升限4000米，巡航速度40公里/小時。彩虹802平時折疊在裝甲偵察車的包裝箱內，執(zhí)行任務時需要臨時組裝機翼和螺旋槳，準備時間較長，而且不能垂直起飛，降落方式也不方便，很容易造成損壞。
如果使用甲醇燃料電池無人機，最大起飛重量15公斤，安裝更多的偵察和作戰(zhàn)模塊，可直接從戰(zhàn)斗車輛上起飛，進行長航時任務，為步兵分隊提供超過20公里縱深的戰(zhàn)場態(tài)勢獲取能力，又能作為我軍信息網絡中的一個傳感器節(jié)點，為戰(zhàn)區(qū)指揮所提供區(qū)域態(tài)勢的詳細圖像，從而增強了整體信息獲取能力。最主要的，彩虹-802的續(xù)航時間只有1小時，而大小相仿的甲醇燃料電池無人機續(xù)航時間可達12小時，可以全程陪同步兵作戰(zhàn)，相當于為步兵安裝了一只“天眼”。
來源：科羅廖夫的軍事客廳
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