摘要

相对于传统常规动力式飞机,太阳能无人机具有飞行高度高和续航能力强的特点,可通过模块化换装任务载荷,执行特种任务。基于长航时太阳能无人机工作原理,分析太阳能无人机全天巡航高度与翼载荷在能量收支平衡设计体系下的耦合关系,并对其耦合参量(包括气动效率、太阳能光伏组件效率及铺设率、推进系统效率和负载功率因子、飞行季节与飞行维度)展开系统性的敏度分析。结果表明:长航时太阳能飞机应首先考虑设计或优化合适的升力系数及阻力系数,以达到最大的气动效率;当光伏组件的转换效率达到0.35以上时,提高光伏组件铺设率对全天巡航高度影响较弱,但有助于提高翼载荷上限。