首架液氢动力无人机成功起飞：3D打印氢罐+便携式燃料站

密歇根州立大学(MSU)拉斯佩特飞行研究实验室（Raspet Flight Research Laboratory）的首席研究工程师Caden Teer说：“这个整体计划的每一个方面，从氢气系统到我们的声学和热研究，都是为了创造在较低水平不被发现的飞行能力。在每一种情况下，我们都确保无人机保持足够的能力来满足任务要求。”

Insitu公司开发的UAS

目前，航空业产生的二氧化碳排放量约占全球的3%，但还没有现成的解决方案来减少其排放量。在地面上可行的技术，如电池或太阳能电池板，还不能用于飞行，研究人员越来越多地把氢作为一种可能的低碳解决方案。

Insitu公司高级开发产品经理Don Harring表示：“氢燃料在Group 2 UAS中的使用有可能成为军事应用中的一件大事。液氢燃料，加上电力推进，将使这些大型无人机几乎没有噪音地飞行。这使得操作人员可以执行更多的秘密任务，并获得更好的情报、监视和侦察数据，比传统型的重型燃料推进系统更优秀。”

Group 2 UAS的重量在21(9.5公斤)到55磅(24.9公斤)之间，通常在低于3500英尺(1000米)的高度飞行。　华盛顿州立大学机械与材料工程学院的前博士后研究员伊恩·理查德森(Ian Richardson)领导了这个氢项目，他说：“氢是一种发展势头强劲的燃料。”他说：“过去10年，我们一直致力于氢技术，现在有了各种资源和一切条件，这是成为现实工程的大好时机。我们的责任是让这些技术进入市场，并开始真正产生影响。”

今年初夏在俄勒冈州彭德尔顿无人飞行系统测试场进行的无人机飞行中，研究人员使用液氢燃料站给储罐加注，为燃料电池提供动力，为飞行产生电力。

理查德森说：“这是已知的第一个飞行的3D打印液氢燃料箱，这是一种新型液氢存储技术。这是一个初步的概念验证，我们希望扩大到更大的平台，包括无人和有人的应用程序。”

这次飞行汇集了研究人员研究了大约10年的几项技术。他们开发了独特的3D打印液氢存储罐，该储罐由轻质聚合物而不是金属制成。它还节省了重量和填充时间，因为它的罐壁内有一个正在申请专利的热交换系统，可以在填充过程中冷却绝缘材料，并在使用时加热氢蒸汽。

该项目还利用了华盛顿州立大学开发的便携式氢燃料站。液化机和加氢站完全集成在一个8立方英尺(0.23立方米)的集装箱中。虽然研究人员已经知道如何液化氢有一段时间了，但挑战是创造一个安全、便携的系统，可以分配少量的氢。研究人员必须缩小所有的喷嘴和连接，从更大规模的技术中转化，为轻型飞行定制储罐。燃料站可以很容易打包，并从一个地方运输到另一个地方。　从整个项目中吸取的经验教训也可以用于非军事领域，例如，允许无人机更安静地调查作物，从而减少对地面人员的干扰。

密歇根州立大学的拉斯佩特飞行研究实验室（Raspet Flight Research Laboratory）是美国领先的学术研究中心，致力于无人驾驶飞机系统的发展。拉斯佩特被指定为联邦航空管理局的UAS安全研究机构和联邦航空局和国土安全部的官方UAS测试基地。拉斯佩特拥有一支规模最大、能力最强的学术无人驾驶飞机机队，代表联邦机构和商业行业开展UAS研究。

密歇根州立大学拉斯佩特飞行研究实验室（Raspet Flight Research Laboratory）

来源：新能源网

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