航空革命:平流层飞机正在耦合!
在 DFG 的资助下,维尔道理工大学正在开发无人平流层平台的创新解决方案。

航空革命:平流层飞机正在耦合!
目前正在勃兰登堡开展一个令人兴奋的项目,该项目可能会彻底改变我们在平流层沟通和收集信息的方式。维尔道理工大学开发了高空无人平台的创新概念,也称为高空平台站(HAPS)。这些平台预计在20公里左右的高度运行,承担通信、对地观测和军事侦察等任务。如何 航班回顾 报道称,该项目自 2025 年以来一直由德国研究基金会(DFG)资助。
HAPS 的中心目标是找到提供与人造卫星类似服务的解决方案,但可以更灵活、更具成本效益地工作。挑战是巨大的:飞机不仅必须轻且翼展长,而且还必须在对流层中湍流爬升。这种设计至关重要,因为之前的许多项目都因长而精致的机翼承受的极端负载而失败。
创新的施工方法
项目负责人 Alexander Köthe 教授开发了一种有趣的新颖方法来克服这些障碍。他计划让几架坚固的独立飞机分别上升并在平流层中结合。这种耦合过程是一项艰巨的任务,因为它会产生巨大的尾流湍流和复杂的力。为了应对这一挑战,研究团队使用多代理系统(MAS)对飞机进行分散控制。
每架飞机都有自己的控制器,可以无线通信并交换有关位置和力量的数据。如果控制器发生故障,受影响的飞机可以从编队中移出,而不会危及整个项目。该项目的另一个重点是节能轨迹的数学建模,因为飞机必须精确引导至网络 - 在平流层中几乎不可能发生横向位移。
实际实验和未来发展
为了验证理论方法,计划使用小型无人机进行实际实验。目的是开发一个高度精确的模拟环境,使在现实条件下测试模型成为可能。大声 维基百科 HAPS 还可用于监测环境变化、天气状况并提供通信服务。应用范围从天气监测到地球摄影再到灾难响应。
HAPS 的发展目前正在经历令人兴奋的转变。各种公司和机构,包括诺斯罗普·格鲁曼公司及其 RQ-4 全球鹰等国际供应商,都在追求类似的目标。应用领域非常丰富,从军事侦察到 5G 连接,Mira Aerospace ApusDuo 就是一个例子,它于 2023 年 10 月成功地从平流层传输了数据。
勃兰登堡项目不仅有可能推动航空技术的发展,而且有可能从根本上改变我们在现代技术时代对空中监视和通信的看法。请继续关注,因为未来几年这里可能会发生大事。