遇到自然災(zāi)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(tuán)隊自主研發(fā)的太陽能Wi-Fi無人機(jī)一旦投入使用,,將能取代地面基站成為天空的信使,,讓W(xué)i-Fi信號暢通無礙。昨日,,西工大相關(guān)研制團(tuán)隊表示,,這架“網(wǎng)紅”無人機(jī)占了三個全國第一。
“網(wǎng)紅”無人機(jī)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(tuán)隊研制的“太陽能Wi-Fi無人機(jī)”一舉奪得金獎,,引起了社會各界關(guān)注。
據(jù)介紹,這架炫酷無人機(jī)的亮點(diǎn)是將太陽能,、無人機(jī),、無線路由器三個社會熱點(diǎn)相結(jié)合,采用太陽能為自供給能源,,太陽能無人機(jī)為持久留空平臺,,與Wi-Fi技術(shù)相結(jié)合,構(gòu)建空中基站,,通過單機(jī)或者多機(jī)基站進(jìn)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(chǔ)設(shè)施。
“這架無人機(jī)占了三個全國第一,?!蔽鞴ご笱邪l(fā)團(tuán)隊成員介紹,這是全國第一架全翼式布局太陽能無人機(jī),。機(jī)型采用全翼式布局,,省去機(jī)身和機(jī)尾以減少阻力;相比旋翼式飛機(jī)耗能更少,,取得空氣動力和能源鋪設(shè)效率同時最優(yōu)的設(shè)計技術(shù),;第一架薄膜無人機(jī)。CIGS薄膜覆蓋機(jī)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(shè)效率高,,光伏能源復(fù)合結(jié)構(gòu)的面密度小于1.7kg/平方米,;第一架完成單機(jī)、雙機(jī)Wi-Fi覆蓋/中繼實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的無人機(jī),。
西工大相關(guān)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(shè)計專業(yè)的精華,,無論超輕面密度結(jié)構(gòu)設(shè)計,、能源鋪設(shè)效率還是氣動設(shè)計,均屬國內(nèi)領(lǐng)先,?!昂茈y想象身長7米的飛機(jī),重量只有15kg,,兩個成年人就能輕松抬起,?!币晃还ぷ魅藛T表示,。此外,太陽能Wi-Fi無人機(jī)的整體性能也得到了最優(yōu)化。
解決了偏遠(yuǎn)地區(qū)上網(wǎng)需求
這是一項關(guān)計民生的項目,。談起研發(fā)這架無人機(jī)的初衷,,團(tuán)隊負(fù)責(zé)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(jī)用戶達(dá)13億,,手機(jī)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(jī)會,,讓“魅影”團(tuán)隊想到了將太陽能、Wi-Fi與西工大王牌——無人機(jī)結(jié)合起來,,太陽能是手段,,無人機(jī)是載體,Wi-Fi是服務(wù)產(chǎn)品,,“Wi-Fi是公用的,,在偏遠(yuǎn)地區(qū)、特殊時期仍能派上用場”,。
太陽能Wi-Fi無人機(jī)最實(shí)用的功能是解決了偏遠(yuǎn)地區(qū)上網(wǎng)的實(shí)際需求,,通過系統(tǒng)靈活布設(shè)、實(shí)現(xiàn)區(qū)域覆蓋,,避免了修建地基站的困難,。該無人機(jī)還可以用于應(yīng)急救災(zāi)。利用太陽能Wi-Fi無人機(jī)的長航時優(yōu)勢,,充當(dāng)空中信息平臺,,快速定位生命痕跡,并構(gòu)建民間普通用戶信息連接渠道,;在野外救援中,,該無人機(jī)還能解決被困人員與外界聯(lián)系的困難。
“魅影”團(tuán)隊先后在新疆,、西藏進(jìn)行飛行試驗(yàn),,其間克服種種環(huán)境困難,終于完成單機(jī),、雙機(jī)Wi-Fi覆蓋/中繼實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,,取得成功。
最終構(gòu)建覆蓋全球的通信網(wǎng)絡(luò)
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(jī),。“魅影”團(tuán)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(jī)逐步從1.0時代進(jìn)入4.0時代?!敝苤藿淌诒硎?,1.0時代太陽能Wi-Fi無人機(jī)的飛行高度在3000米以下,初步實(shí)現(xiàn)與手機(jī)運(yùn)營商合作,,達(dá)到“地—機(jī)—地”信號傳輸模式,;2.0時代,預(yù)計于2017年接入4G信號,,擴(kuò)大功能和飛機(jī)規(guī)模,;3.0時代,初步實(shí)現(xiàn)飛行高度2萬米以上,,實(shí)現(xiàn)西部區(qū)域通信和廣域海上通信,,通過該系統(tǒng)布設(shè),實(shí)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(fēng)平浪靜的平流層實(shí)現(xiàn)永久續(xù)航,,信號傳輸模式從“地—機(jī)—地”升級為“天—空—地”,可直接充當(dāng)未來全球覆蓋的空中網(wǎng)絡(luò)基站,,最終構(gòu)建一個覆蓋全球的無線通信網(wǎng)絡(luò),。