无人机已成为各国竞争力重构和科技创新必争领域,面对“低空经济”飞行器长航时、环保、高可靠等运行需求,由传统燃油动力系统驱动的无人机已无法匹配低空飞行器执行人货载运、信号中继、巡检巡查等任务的天然属性。发展以氢燃料电池动力系统为代表的下一代无人机动力系统,突破无人机燃料电池动力系统基础前沿共性关键技术,是实现我国低空飞行器载运装备技术“自主可控”,增强我国变革型交通科技与产业新格局优势和竞争力,支撑我国“双碳”、“交通强国”、“国家安全”等战略科技创新能力和技术装备体系的可靠保障。
项目组围绕氢燃料电池无人机动力系统,在国家自然科学基金、国家重点研发计划项目、陕西省重点研发计划项目、航空工业集团技术开发项目等项目的支持下,历经十余年的基础研究和技术攻关,整体突破了氢燃料电池无人机动力系统可靠供电、智能管控、数字运维三大核心技术,构建了动力系统“在线实时辨识-协同优化控制-数字孪生运维”的本征体系,解决了动力系统动态过程“看不清”、能效优化“控不好”、运行维护“跟不上”的难题,打破了国外多年来的垄断和封锁,在能耗、环境友好和服役可靠性等关键本构性能方面达到了国内领先水平,填补了我国氢燃料电池无人机动力系统能效优化的技术空缺,并进行了应用示范。