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民企激情制造太阳能无人飞机

(中国商报12月24日报道)民企介入中国航空科研的重大项目,这事在国外并不算新鲜,在中国却着实是一件新闻,这种“破冰”之举的意义不仅仅在于优势互补,更在于项目研发体制上的突破。

 

在第四届珠海国际航空航天博览会上,一项名为“绿色先锋”的太阳能无人驾驶飞机探索研制计划正式向外公布。但新闻发布会的主办方心情似乎非常矛盾。就在例行的新闻稿发放后10分钟,又被主办方小心翼翼地悉数收回了。事后有关人士透露,原因在于新闻稿中的一些透露“过于直露”。

细心的人可以捕捉一些关键字句——“该项太阳能无人机的研制填补了我国在这方面的空白,该项试验采取航空航天工业部门与民营企业的合作新模式。”与民营企业的合作,似乎传达出一个这样的信息:在中国老百姓的心目中,一直披着神秘面纱的飞机研制工作似乎也已开始坦然面对市场。

太阳能无人飞机神秘出世

一项被称之为“绿色先锋”计划的项目在珠海航展上揭开了我国研制太阳能无人飞机的神秘面纱。它的启动填补了我国在太阳能无人飞机研制方面的空白。

计划得名直接源于珠海新概念航空器研发中心的“绿色先锋”太阳能无人驾驶飞机的技术验证机。该飞机采用在世界上首创的“复合机翼”布局,具有显著的创造性、新颖性和实用性,因此于今年8月21日申请了中国专利。

复合机翼就是飞机机翼由上下两个布满太阳能电池的机翼构成,和国外的太阳能无人飞机相比,它在机翼面积、展弦比和翼面载荷等方面,都更具优势,有更强的实用价值。

现在,在这一飞机的最初研制者李晓阳博士所在的珠海新概念航空器研发中心,已经设计制造出了“绿色先锋”号太阳能无人机的1:16、1:8、1:5三种比例的技术验证机。相关科目的技术验证工作正在进行中。根据“绿色先锋”计划,到2003年12月底,由我国自行研制的第一架1:2比例的“复合机翼”气动布局太阳能无人机的技术验证机就将问世。

有一份公开材料显示,太阳能在航空器上应用的研究,是新世纪世界航天航空事业重点发展的一个新兴领域,研制太阳能无人机的重要意义在于,它是太阳能在飞行器上的应用的具体尝试。

可以说太阳能无人飞机的产生是应时之需。一方面,人类对能源的需求越来越大,而现有的能源又日渐稀缺。开发利用太阳能已经成为能源工业的一种趋势。

另一方面,现有的各种吸气式发动机飞机上升到一定高空时,由于高空空气稀薄,空气浮力减小,这样对飞机的发动机功率要求更大,飞机载油量增大;而高空空气稀薄,含氧量降低,离地面越高,发动机功率越小,最终导致吸气式发动机飞机在续航能力和飞行高度上都受到制约。而以太阳能辐射为动力的无人飞机,采用太阳能电池把太阳能转化为动力,越到高空,空气越稀薄,太阳能辐射越充足,飞机的动力越强。由于太阳能电池可把白天过剩的能量转化为电能储存起来,在晚上没有太阳辐射时继续为飞机提供动力,因此它的续航能力较吸气式发动机飞机大大加强,最长可高空不间断留空飞行达半年之久,因此在一些领域它比吸气式发动机飞机具有更多优势。

北京航空航天大学飞机设计研究所副所长、著名飞机设计专家赵庸教授曾对此做了一个相当宏观的解答。他说,前些年有的国家偏重载人太阳能飞机的研制,现在则倾向于无人驾驶太阳能飞机的研制,它可用于情报资料的搜集、军事侦察、商业、测量、气象、森林防火、大气物理研究等诸多领域,由于太阳能飞机有长时间留空飞行的特点,它在一定范围内可以替代价格昂贵的人造卫星。

太阳能无人飞机研制与民企牵手

珠海航空展上这次规模并不大的新闻发布会披露了国家航空科研与一家民企合作的消息——此类合作在国外早已司空见惯,在中国科研史上却有着划时代的意义,它开创了中国重大科研项目与民企牵手的先河。尽管主办方为谨慎起见而试图不漏口风,但还是不由得让人对参与此计划的这家民企给予了更多的关注。

以前,重大科研项目运行的机制仍是国家计划性质的。从立项到研发到成果的全过程,一切都是以国家的名义进行。特别是涉及如此机密性质的科研项目,更是遵循由国家统一指定研究中心,然后定向拨款,研究成果出来后,再由国家指定部门生产,最后又是在国家的指挥下分配给自己的特定的部门。

但此项“绿色先锋”计划却由珠海新概念航空器研发中心为主要承担方,中国航空工业发展研究中心、中国航天科技集团北京空气动力研究所、珠海翌洋航空技术有限公司等机构参与协助开发。其中珠海新概念航空器研发中心和珠海翌洋航空技术有限公司均由李晓阳博士创办。

如此重要的项目为什么要与一家民营企业合作呢?

从1994年第一架太阳能无人飞机“滑翔者”号试飞,到今年8月1日“绿色先锋”获得国家专利,李晓阳博士无疑在其中充当着相当重要的角色。李晓阳博士从小对航空事业的爱好和一贯的追求奠定了他以后所有事业的基础。他是在北京航空学院攻读博士研究生时第一次接触太阳能无人飞机的。对自己从事的航空领域的熟悉和持之以恒的关注,让他有机会了解到,太阳能无人飞机正是未来航空领域发展的主要方向之一。国外正在紧张研制成熟产品,而中国才刚刚起步的落后现状让他感到痛心。

这也触发了李晓阳博士研制太阳能无人机的决心。在他事业有一定的基础并有一定的积累后,他就开始着手太阳能无人机的研制,至今已经成绩斐然,复合机翼已经申请国家专利。

国家航空航天部门也看到了太阳能无人机的巨大效益,但由于国家科研机构的科研周期长,投入产出比小等诸多原因,为了尽快实现我国太阳能无人机的实际应用,它们就不得不尝试一种新的思路,寻找新的合作伙伴。

在此情形下,一方是拥有足够的技术积累,另一方是国家也正需要这一技术,并希望能尽快地投入使用,二者牵手就自然水到渠成了。

李晓阳博士说,这种合作对双方都是一种资源互补,一方面国家航空航天部门利用它现有的技术基础,太阳能无人机研制可以拥有一个相对较高的起步平台。利用李晓阳博士所在的珠海新概念航空器研发中心已经拥有多种技术验证机,国家就可以省去很多重新研发的人力物力。而另一方面,对李晓阳博士个人来说,也可以获得国家在资金上和国家航空科研机构在技术上的支持,与长期一个人单打独斗相比,这种合作可以更快地达到科研目的,实现太阳能无人机尽早在实践中的应用。

对国家重大科研与民企合作,合作双方当然会拍手称快。一些有一定实力的民营企业自然也会看到其中的希望,它们就会加大科研力度,如果有了一定的技术基础,说不定哪天国家就会给它带来一块大馅饼。

而对国家科研机构来说,意义就决然不同了。北京航空航天学院的有关人士对此次合作的态度是:这对国家的科研机构无疑也构成了很大的压力。长期以来,国家科研机构都是按类似于大锅饭的机制运行着。这种新的机制使它们和民企处在了同一起跑线上,适者生存的竞争法则决定了谁能更有效地研制出好的科研成果,谁就将在竞争中胜出,否则就会被淘汰。

虽然对科研成果充满信心,但李晓阳博士还是不时自喻为“一只小白鼠”,作为国家和民企合作的一个试验品,他对合作的是非成败以及由此留给后来者的口实总是有点惴惴不安,毕竟这种合作在中国可以称得上是“破冰”之举。

太阳能无人飞机的市场价值

虽然对合作的结果没有十足的把握,但是从开始自行研制到现在的合作,李晓阳博士对太阳能无人飞机的使用价值和经济效益却一直坚信不疑。而引起国家如此“大胆创新”,效益也是背后的真正动因。

太阳能无人飞机可根据需要改成民用和军事。李博士说:“作为军事,无论多大的投资都是必要的;如果作为民用,那么肯定要考虑到它的经济效益。太阳能无人飞机的回报率会很高。”对于研制太阳能无人飞机的投入,李晓阳没有直接回答,只引述了美国作为例子,美国20多年已经投入了17亿美元,至今仍在继续投入推进太阳能无人飞机的研制。话音一转,李晓阳婉转一笑。“你想想,我投入了多少?”在这次与国家的合作之前,李晓阳一直都是个人在投资。支持李晓阳投入的,是他十几年的国际商业运营的背景,是他的公司行销140个国家的600多种航空产品的利润。李晓阳志在必得地说:“我现在有126项专利,在美国一些城市以及我国香港、北京、广西、深圳等地创办或参与创办了多家公司。像我这么大规模的,在全世界同行业内还是第一家。”而他的航空产品主要是航空模型,从5角钱到几十元一只的产品应有尽有,他珠海30万元起家的公司现在利润已经达到了十几亿元。

对于太阳能无人飞机的市场前景,他举了个例子,一些西方国家利用卫星对小麦、大豆、水稻等农作物进行估产,以确定增加或减少某种农作物的种植面积或制定粮食政策。

以美国为例,美国每年要耗资1500万美元以上,利用地球资源卫星遥感图像来估测俄罗斯、澳大利亚、阿根廷、印度、加拿大、中国等世界主要小麦产区的小麦产量,然后根据这些信息,再制定本国的粮食储备调运、食品加工等各项计划,确定对外贸易策略和价格政策,在国家贸易谈判中处于主导地位,仅此每年就获利高达数亿美元。美国正欲借无人驾驶太阳能超高空长航天时的飞行平台来代替地球资源卫星的部分功能。有一份文件对太阳能无人飞机做了如下描述,“它的成本是人造卫星的20分之一,在空中可持续留空飞行达半年之久。”个中效益可见一斑。

太阳能无人飞机在国防、商业通讯、气象、地面监测等领域内可部分替代人造卫星的作用。在某些范围内功能更优于人造卫星,比如说,在地面监测中,由于它的飞行高度在30千米高空,远远低于人造卫星,这样它就有更高的鉴别能力,它的优势也就不言而喻了。

李晓阳博士说,“你想想,太阳能无人飞机研制出来后,它的回报率有多少?每年的收益不是以千万美元来计算的,更不要说它在国防和综合国力上的无形收益了。”太阳能无人驾驶飞机一旦投入使用,对国家来说,它的收益是无法估量的。

作为个人,同时又作为合作方,当记者问李晓阳博士他在其中能占据多少股份时,李博士幽默地说道,“我为此付出了这么多年的精力,投入了这么多资金技术,我就算不为自己考虑,也要为我手下众多将士的生活考虑呀。”

 

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