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?xì)鋭?dòng)力多旋翼無人機(jī)正在此進(jìn)行低溫飛行測試。20時(shí)許，一切準(zhǔn)備就緒，氫旋四號(hào)按照預(yù)設(shè)程序起動(dòng)，起飛爬升，穩(wěn)穩(wěn)地懸停在了預(yù)定高度。飛機(jī)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。”地面站觀測員不斷地報(bào)出各項(xiàng)數(shù)據(jù)。

“開燈。”遠(yuǎn)程開關(guān)點(diǎn)亮了機(jī)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(shí)，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(yàn)。

30分鐘后，無人機(jī)緩緩降落。測試人員迅速對機(jī)身、機(jī)艙、排氣口、風(fēng)扇、電堆進(jìn)氣口等進(jìn)行物理檢查。

“排氣口無結(jié)冰，機(jī)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(huì)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(yàn)?zāi)る姌O、控制器件的低溫機(jī)械性能。國際上主流的認(rèn)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(bào)道有在-20℃飛行的氫動(dòng)力多旋翼飛機(jī)。

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(jìn)的SMART BMS技術(shù)加上機(jī)艙與環(huán)境艙融合設(shè)計(jì)，使得飛機(jī)能夠更有效的管理溫濕度、進(jìn)氣量等環(huán)境參數(shù)。這些技術(shù)的綜合，讓氫動(dòng)力在低溫環(huán)境下能夠安全快速起動(dòng)，并平穩(wěn)飛行。在測試過程中，飛機(jī)不僅可以正常飛行，同時(shí)還可以帶動(dòng)300W應(yīng)急照明燈，證明飛機(jī)具有足夠的動(dòng)力冗余，電堆性能卓越。

本次測試的飛行平臺(tái)為氫航科技最新研制的分布式氫動(dòng)力多旋翼無人機(jī)—— 氫旋四號(hào)。該機(jī)配備兩臺(tái)1700W空冷燃料電池，最長航時(shí)可達(dá)4.5小時(shí)，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(fù)載，是激光雷達(dá)、傾斜攝影相機(jī)、激光氣檢設(shè)備的理想平臺(tái)。本次測試用的飛機(jī)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(dòng)力燃料電池作為航空動(dòng)力的新紀(jì)錄，拓展了氫燃料電池飛機(jī)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(dòng)力無人機(jī)領(lǐng)域的國際領(lǐng)先地位。

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