【圍觀】天空的信使 太陽能WiFi無人機

　　太陽能光伏網(wǎng)訊遇到自然災害時，如果因地面基站的損壞使通信中斷，將為搜救工作造成很大困難。而西工大“魅影”團隊自主研發(fā)的太陽能Wi-Fi無人機一旦投入使用，將能取代地面基站成為天空的信使，讓Wi-Fi信號暢通無礙。昨日，西工大相關研制團隊表示，這架“網(wǎng)紅”無人機占了三個全國第一。

　　“網(wǎng)紅”無人機占了三個全國第一

　　第十八屆中國科協(xié)年會全國科技工作者創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽上，由西工大周洲教授團隊研制的“太陽能Wi-Fi無人機”一舉奪得金獎，引起了社會各界關注。

　　據(jù)介紹，這架炫酷無人機的亮點是將太陽能、無人機、無線路由器三個社會熱點相結合，采用太陽能為自供給能源，太陽能無人機為持久留空平臺，與Wi-Fi技術相結合，構建空中基站，通過單機或者多機基站進行區(qū)域覆蓋，形成靈活的移動互聯(lián)網(wǎng)空中寬帶通信基礎設施。

　　“這架無人機占了三個全國第一。”西工大研發(fā)團隊成員介紹，這是全國第一架全翼式布局太陽能無人機。機型采用全翼式布局，省去機身和機尾以減少阻力；相比旋翼式飛機耗能更少，取得空氣動力和能源鋪設效率同時最優(yōu)的設計技術；第一架薄膜無人機。CIGS薄膜覆蓋機翼表面，不同于太陽能電池板常用的晶硅材質(zhì)，薄膜柔性佳、鋪設效率高，光伏能源復合結構的面密度小于1.7kg/平方米；第一架完成單機、雙機Wi-Fi覆蓋/中繼實驗驗證的無人機。

　　西工大相關研制人員表示，三個第一不是簡單的功能疊加，而是集中了西工大飛行器設計專業(yè)的精華，無論超輕面密度結構設計、能源鋪設效率還是氣動設計，均屬國內(nèi)領先。“很難想象身長7米的飛機，重量只有15kg，兩個成年人就能輕松抬起。”一位工作人員表示。此外，太陽能Wi-Fi無人機的整體性能也得到了最優(yōu)化。

　　解決了偏遠地區(qū)上網(wǎng)需求

　　這是一項關計民生的項目。談起研發(fā)這架無人機的初衷，團隊負責人周洲教授表示，“想做一些對老百姓真正有用的項目”。

　　中國手機用戶達13億，手機已取代電腦成為人們?nèi)粘Ｗ钪匾牧私赓Y訊的工具。2013年，一次與企業(yè)合作的機會，讓“魅影”團隊想到了將太陽能、Wi-Fi與西工大王牌——無人機結合起來，太陽能是手段，無人機是載體，Wi-Fi是服務產(chǎn)品，“Wi-Fi是公用的，在偏遠地區(qū)、特殊時期仍能派上用場”。

　　太陽能Wi-Fi無人機最實用的功能是解決了偏遠地區(qū)上網(wǎng)的實際需求，通過系統(tǒng)靈活布設、實現(xiàn)區(qū)域覆蓋，避免了修建地基站的困難。該無人機還可以用于應急救災。利用太陽能Wi-Fi無人機的長航時優(yōu)勢，充當空中信息平臺，快速定位生命痕跡，并構建民間普通用戶信息連接渠道；在野外救援中，該無人機還能解決被困人員與外界聯(lián)系的困難。

　　“魅影”團隊先后在新疆、西藏進行飛行試驗，其間克服種種環(huán)境困難，終于完成單機、雙機Wi-Fi覆蓋/中繼實驗驗證，取得成功。

　　最終構建覆蓋全球的通信網(wǎng)絡

　　據(jù)介紹，目前國外只有Google和Facebook兩家公司在做民用太陽能Wi-Fi無人機。“魅影”團隊這一研發(fā)成果未來有望形成光伏、航空、互聯(lián)網(wǎng)融合的新型產(chǎn)業(yè)。

　　“未來將讓無人機逐步從1.0時代進入4.0時代。”周洲教授表示，1.0時代太陽能Wi-Fi無人機的飛行高度在3000米以下，初步實現(xiàn)與手機運營商合作，達到“地—機—地”信號傳輸模式；2.0時代，預計于2017年接入4G信號，擴大功能和飛機規(guī)模；3.0時代，初步實現(xiàn)飛行高度2萬米以上，實現(xiàn)西部區(qū)域通信和廣域海上通信，通過該系統(tǒng)布設，實現(xiàn)適用于普通終端的持久廉價通信，擺脫完全依賴通信衛(wèi)星的局面。而4.0時代，在采光很好、風平浪靜的平流層實現(xiàn)永久續(xù)航，信號傳輸模式從“地—機—地”升級為“天—空—地”，可直接充當未來全球覆蓋的空中網(wǎng)絡基站，最終構建一個覆蓋全球的無線通信網(wǎng)絡。