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日期: 2026-05-18 | 来源: MIT科技评论 | 有0人参与评论 | 字体: 小 中 大
转手与转向：从清洁能源旗帜到自主长航时平台
环球飞行的庆功结束后不久，Solar Impulse 团队曾设想过以这项技术为基础，开发平流层无人机，与彼时谷歌、脸书（Facebook）的类似项目竞争。但最终走出来的，是另一条道路。
2017 年，一家名为 Skydweller Aero 的初创公司成立。两年后，Solar Impulse SA 以未披露的金额将这架飞机连同相关知识产权一并出售给了 Skydweller。Skydweller 总部设在美国俄克拉荷马城，在马德里和西班牙阿尔巴塞特设有工程与试飞设施，目标是把这架原本由人驾驶的太阳能飞机改造为可以连续飞行 30~90 天的自主无人平台，像“伪卫星”一样长期滞空，面向海上情报监视侦察（ISR）、电信中继、通信、环境监测等市场，填补卫星持续覆盖能力不足与传统飞机续航有限之间的空白。
把一架本来由机械操纵的有人机改成全自主无人机，技术上的核心挑战是可靠性：一次 30 天的飞行就要求飞机 99% 可靠，这意味着，每一个可能失效的关键部件都需要三重甚至四重冗余。Skydweller 的工程师在俄克拉荷马城专门搭建了一个系统集成实验室，用与真机相同的航电、飞控计算机以及舵机测试架，在地面上反复模拟各类失效场景下的备份切换。
公开记录显示，收购完成后，2020 年 11 月，飞机首次以“Skydweller”的名义开始飞行，这个版本的太阳能飞机加装了电传操纵系统，由飞行员陪同，但人类全程不触碰操纵杆。2021 年 4 月，其完成了“可选有人驾驶”飞行，由地面操作员遥控飞机；2023 年初，飞机完成首次自主飞行，符合西班牙民用航空局（AESA）的安全等级要求。
2024 年，试飞主基地迁往密西西比州斯滕尼斯国际机场，并在此完成全球首次太阳能飞机完全无人自主飞行；2025 年 7 月，美国海军公布与 Skydweller 合作完成的 73 小时连续无人飞行，载荷验证了海上情报监视侦察能力；直到 2026 年 4 月，飞机参与海军 FLEX 26 演习，完成 8 天 14 分钟的自主飞行后受控迫降。
技术层面，Skydweller 宣称其飞行器管理系统实现了四重冗余和自愈算法：某个失效的冗余通道可以在飞行中被自动关闭、修复并重新接入，使整机维持四重冗余。首席执行官罗伯特·米勒（Robert Miller）把自己的飞机定位为“地理平面”：与空客旗下的 Zephyr 这类工作在 2 万米以上的薄壁飞行器不同，Skydweller 选择在传统监视机的中等高度运行，依靠机身强度和任务规划应对天气。
不过，太阳能长航时飞行始终是个高风险方向，此前的成功案例寥寥无几。航空环境公司（AeroVironment）的 Helios 原型机 2003 年在太平洋上空因湍流解体；空客的 Zephyr 在 2022 年 8 月也曾在亚利桑那（Arizona）上空遭遇强风后破碎坠毁。Skydweller 此前一直保持着零事故记录，直到 2026 年 5 月坠入海底。
技术之憾：一道二十年未填平的裂缝
在坠机报告中，Skydweller 强调，飞机已经进行了 8 天的自主任务，没有出现故障，最终迫降是在持续极端气象耗尽能量后“有控制的结束”。对于一架号称追求“永久滞空”的实验机来说，这暴露了太阳能长航时飞行中最根本、也最难解决的问题：能量裕度太薄。太阳能飞机运行的全部逻辑系于一个等式：白天采集的太阳能，必须大于“白天飞行所耗加上足以撑过整夜的电量”。
这个等式在晴朗平稳的大气里成立，但安全余量极小。一旦遭遇远超预报的湍流和垂直气流，飞机被迫额外耗电维持姿态，就会提前用尽留给夜晚的电能。二十多年过去，如何让太阳能飞机在不理想的天气里维持能量平衡，工程上依然没有可靠答案。
此外，让 Solar Impulse 2 飞起来的设计，恰恰也让它变得更脆弱。72 米翼展的飞机，总重只有 2.3 吨，翼载荷接近滑翔机量级。对比与其大小接近的波音 747，后者空机就重达约 180 吨，满载时接近 400 吨，一台发动机就有四五吨重。常规飞机遇到乱流可以加大推力穿过去，Solar Impulse 2 却缺乏抵挡恶劣天气的多余动力和结构余量。- 新闻来源于其它媒体，内容不代表本站立场！
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