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题名太阳能飞机技术与应用发展研究
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作者
刘向雷
杨馨萌
胡睿雄
宣益民
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机构
南京航空航天大学能源与动力学院
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出处
《中国工程科学》
北大核心
2025年第2期11-24,共14页
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基金
中国工程院咨询项目“新能源航空发动机发展战略研究”(2023-XBZD-15)。
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文摘
太阳能飞机是一种完全由太阳能驱动的绿色新能源航空器,具有高空长航时飞行、灵活作业和零碳排放等优势,是全球航空航天业重点发展的新兴领域。本文系统调研了国内外太阳能飞机的发展现状,梳理了关键技术图谱与面临的挑战,包括先进气动设计技术、高效低成本太阳能电池技术、高能量密度储能电池技术以及高效宽工况推进技术。在此基础上,基于能量平衡和质量平衡原理,建立了太阳能飞机总体性能仿真模型,预测了各组件重量、可持续飞行高度和载重能力的未来演化趋势。研究表明,太阳能飞机的发展方向以长航时、高空飞行的太阳能无人机为主,在军事侦察、环境监测和中继通信等领域具有重要应用前景。结合技术分析与性能预测结果,论证提出了太阳能飞机近、中、远期的发展目标与重点任务,并从总体思路、技术攻关和体系建设3个层面提出了促进其持续、稳步、快速发展的发展建议,以期为我国太阳能飞机的领域布局和相关研究提供参考。
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关键词
太阳能飞机
绿色航空
碳中和
高效太阳能电池
先进气动设计
高能量密度储能电池
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Keywords
solar-powered aircraft
green aviation
carbon neutrality
efficient solar cell
advanced aerodynamic design
energy storage battery with high energy density
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分类号
V272
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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