11月18日傍晚，新疆某山頂，海拔1000米，雪花飛舞，氣溫零下20攝氏度。氫航科技氫動力多旋翼無人機正在此進行低溫飛行測試。20時許，一切準備就緒，氫旋四號按照預設(shè)程序起動，起飛爬升，穩(wěn)穩(wěn)地懸停在了預定高度。飛機的飛行數(shù)據(jù)不斷傳回地面。
“功率正常、電壓正常、溫度正常?！钡孛嬲居^測員不斷地報出各項數(shù)據(jù)。
“開燈?！边h程開關(guān)點亮了機載的300瓦照明設(shè)備。明亮的燈光照亮了天山山脈里這一小片寂靜的山頂。
此時，技術(shù)人員知道燃料電池默默的承受著更大的功率輸出考驗。
30分鐘后，氫動力燃料電池無人機緩緩降落。測試人員迅速對機身、機艙、排氣口、風扇、電堆進氣口等進行物理檢查。
“無人機排氣口無結(jié)冰，機艙內(nèi)外無積水，電堆各處溫度分布均勻。”
測試圓滿成功!所有參試人員的笑容在雪花下凝固，互相道賀化成一道道白氣，一年多的努力瞬間化作喜人的數(shù)據(jù)和結(jié)果。
由于燃料電池靠氫氧結(jié)合生成水產(chǎn)生電能，水在零度以下會結(jié)冰，堵塞住某些傳質(zhì)通道，影響電堆的工作。另外，超低的溫度，巨大的溫差也考驗?zāi)る姌O、控制器件的低溫機械性能。國際上主流的認知是空冷燃料電堆的工作環(huán)境溫度在5℃到35℃為宜。目前，尚未見到任何報道有在-20℃飛行的氫動力多旋翼飛機。
經(jīng)過一年多的努力，氫航科技用碳納米微孔堆疊技術(shù)等專有技術(shù)開發(fā)了高適應(yīng)性燃料電池，對水電熱和傳質(zhì)的管理更加精確可控，把電堆的功率密度提高了40%。先進的SMART BMS技術(shù)加上機艙與環(huán)境艙融合設(shè)計，使得氫動力燃料電池無人機能夠更有效的管理溫濕度、進氣量等環(huán)境參數(shù)。這些技術(shù)的綜合，讓氫動力在低溫環(huán)境下能夠安全快速起動，并平穩(wěn)飛行。在測試過程中，飛機不僅可以正常飛行，同時還可以帶動300W應(yīng)急照明燈，證明飛機具有足夠的動力冗余，電堆性能卓越。
本次測試的飛行平臺為氫航科技最新研制的分布式氫動力多旋翼無人機—— 氫旋四號。該機配備兩臺1700W空冷燃料電池，最長航時可達4.5小時，可掛載300W應(yīng)急照明燈、光電吊艙、喊話器、拋投裝置等常用任務(wù)負載，是激光雷達、傾斜攝影相機、激光氣檢設(shè)備的理想平臺。本次測試用的飛機剛剛在某油氣客戶的激光甲烷巡檢測試中取得優(yōu)異成績。
本次低溫測試的成功在氫燃料電池航空應(yīng)用上具有重大意義，設(shè)立了氫動力燃料電池作為航空動力的新紀錄，拓展了氫燃料電池飛機更多應(yīng)用場景的可能性。相關(guān)技術(shù)將在氫航科技迅速落地為產(chǎn)品和專利，再次印證我國在氫動力無人機領(lǐng)域的國際領(lǐng)先地位。
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