天空的信使 太阳能WiFi无人机

遇到自然灾害时，如果因地面基站的损坏使通信中断，将为搜救工作造成很大困难。而西工大“魅影”团队自主研发的太阳能Wi-Fi无人机一旦投入使用，将能取代地面基站成为天空的信使，让Wi-Fi信号畅通无碍。昨日，西工大相关研制团队表示，这架“网红”无人机占了三个全国第一。

“网红”无人机占了三个全国第一

第十八届中国科协年会全国科技工作者创新创业大赛上，由西工大周洲教授团队研制的“太阳能Wi-Fi无人机”一举夺得金奖，引起了社会各界关注。

据介绍，这架炫酷无人机的亮点是将太阳能、无人机、无线路由器三个社会热点相结合，采用太阳能为自供给能源，太阳能无人机为持久留空平台，与Wi-Fi技术相结合，构建空中基站，通过单机或者多机基站进行区域覆盖，形成灵活的移动互联网空中宽带通信基础设施。

“这架无人机占了三个全国第一。”西工大研发团队成员介绍，这是全国第一架全翼式布局太阳能无人机。机型采用全翼式布局，省去机身和机尾以减少阻力;相比旋翼式飞机耗能更少，取得空气动力和能源铺设效率同时最优的设计技术;第一架薄膜无人机。CIGS薄膜覆盖机翼表面，不同于太阳能电池板常用的晶硅材质，薄膜柔性佳、铺设效率高，光伏能源复合结构的面密度小于1.7kg/平方米;第一架完成单机、双机Wi-Fi覆盖/中继实验验证的无人机。

西工大相关研制人员表示，三个第一不是简单的功能叠加，而是集中了西工大飞行器设计专业的精华，无论超轻面密度结构设计、能源铺设效率还是气动设计，均属国内领先。“很难想象身长7米的飞机，重量只有15kg，两个成年人就能轻松抬起。”一位工作人员表示。此外，太阳能Wi-Fi无人机的整体性能也得到了最优化。

解决了偏远地区上网需求

这是一项关计民生的项目。谈起研发这架无人机的初衷，团队负责人周洲教授表示，“想做一些对老百姓真正有用的项目”。

中国手机用户达13亿，手机已取代电脑成为人们日常最重要的了解资讯的工具。2013年，一次与企业合作的机会，让“魅影”团队想到了将太阳能、Wi-Fi与西工大王牌——无人机结合起来，太阳能是手段，无人机是载体，Wi-Fi是服务产品，“Wi-Fi是公用的，在偏远地区、特殊时期仍能派上用场”。

太阳能Wi-Fi无人机最实用的功能是解决了偏远地区上网的实际需求，通过系统灵活布设、实现区域覆盖，避免了修建地基站的困难。该无人机还可以用于应急救灾。利用太阳能Wi-Fi无人机的长航时优势，充当空中信息平台，快速定位生命痕迹，并构建民间普通用户信息连接渠道;在野外救援中，该无人机还能解决被困人员与外界联系的困难。

“魅影”团队先后在新疆、西藏进行飞行试验，其间克服种种环境困难，终于完成单机、双机Wi-Fi覆盖/中继实验验证，取得成功。

最终构建覆盖全球的通信网络

据介绍，目前国外只有Google和Facebook两家公司在做民用太阳能Wi-Fi无人机。“魅影”团队这一研发成果未来有望形成光伏、航空、互联网融合的新型产业。

“未来将让无人机逐步从1.0时代进入4.0时代。”周洲教授表示，1.0时代太阳能Wi-Fi无人机的飞行高度在3000米以下，初步实现与手机运营商合作，达到“地—机—地”信号传输模式;2.0时代，预计于2017年接入4G信号，扩大功能和飞机规模;3.0时代，初步实现飞行高度2万米以上，实现西部区域通信和广域海上通信，通过该系统布设，实现适用于普通终端的持久廉价通信，摆脱完全依赖通信卫星的局面。而4.0时代，在采光很好、风平浪静的平流层实现永久续航，信号传输模式从“地—机—地”升级为“天—空—地”，可直接充当未来全球覆盖的空中网络基站，最终构建一个覆盖全球的无线通信网络。