5月8日,纵横股份在中国四川绵阳北川飞行基地成功交付了全球实用的氢动力垂直起降(VTOL)固定翼无人机CW-25H,飞行时间为330分钟。
近年来,国内外公司已经推出了以氢燃料电池为主要能源的固定翼无人机和多旋翼无人机。尽管如此,氢动力垂直起飞和着陆固定翼无人机的发展仍然是一个空白。
2019年5月30日,纵横股份与斗山创新签署了协议,由纵横股份负责氢动力无人机平台系统,斗山由氢动力无人机燃料电池系统负责,共同开发氢动力垂直电池起飞和降落无人机,并在同年实现了氢动力技术验证飞机的首次飞行。
(图片来源:纵横股份)
经过两年的深入技术研究,纵横股份基于其在垂直起降(VTOL)固定翼无人机领域的丰富技术积累,已经完成了集成氢燃料电池+无人机平台的开发;斗山创新凭借其在燃料电池领域的技术优势,成功推出了新一代轻巧,风冷的DM15燃料电池系统。双方的密切合作使氢动力垂直起降(VTOL)固定翼无人机从概念探索和关键技术研究进入了工程化和激进化的阶段。
氢燃料电池与常规电池的不同之处在于,氢燃料电池将氢和氧中所含的化学能直接转化为电能,并且基本上仅具有发电功能,而没有电存储功能,因此需要携带氢存储装置,燃料电池系统在空气动力学,结构,能量和功率方面对无人机设计提出了严峻挑战。
纵横股份通过广泛的地面测试充分掌握了燃料电池系统的功率特性,放电特性和环境特性,并采用多学科和综合的设计方法来实现高全机升降比轻巧的结构重量,同时满足燃料电池系统对工作环境的苛刻要求,达到了将无人机的空气动力学,结构,能量和效率集成在一起的设计目标。
(图片来源:纵横股份)
斗山基于自身在燃料电池系统化开发、电堆轻量化、电堆耐环境技术和储氢技术方面的优势,为CW-25H开发了全新的DM15轻量化燃料电池系统。该系统实现了电堆发电模块、高压储氢模块和电源管理模块的一体化设计,通过高品质的硬件以及系统化且高性能的软件控制,使DM15系统在风冷型电堆产品中处于领先地位。
储氢气瓶同样是燃料电池的核心部件,斗山创新采用了自主设计开发的Type4/Type3高压储氢气瓶和二级减压阀门,通过美国DOT、欧盟TPRD、韩国KGS等机构认证,并完善了气瓶防护方案,确保氢气在充装、运输及使用阶段的安全。
CW-25H的出现,将有利推动工业无人机能源系统的更新升级换代,在实现工业无人机动力氢能化的同时,大幅提升工业无人机的飞行性能,进一步推动工业无人机在各领域的应用。
未来,合作双方将进一步强化CW-25H的实际场景应用,扩大氢燃料电池在其他垂起机型的应用开发和尝试。