Китайский водородный беспилотник преодолел часовой порог продолжительности полета.

8 апреля 2025 года водородный беспилотный летательный аппарат массой 50 кг, разработанный совместно Китайской авиационной промышленной корпорацией и Университетом Цинхуа, завершил 30-часовой непрерывный полёт в течение суток в новом авиационном городе Цинъян в Чэнду. Это достижение не только побило национальный рекорд продолжительности полёта для аналогичных летательных аппаратов, но и представило китайское решение для глобального развития низковысотной экономики и экологически чистой авиации благодаря передовым международным техническим показателям. За этим прорывом стоит системные инновации Китая в таких областях, как водородные топливные элементы, технологии холодного запуска, 5G-связь и оптико-электронные полезные нагрузки, что знаменует переход страны от следования к лидерству на трассе новой энергетической авиации.

I. Технологический прорыв: три ключевых инновации от лаборатории до практического применения

Революция водородных топливных элементов.

Данная беспилотная система оснащена водородным топливным элементом, который благодаря интеграции конструкции управления полетом и двигателем позволяет контролировать колебания выходной мощности топливного элемента в пределах ±2% (международный стандарт составляет ±10%), обеспечивая стабильный полет даже в экстремальных погодных условиях, таких как сильный ветер и ливни. Ключевым прорывом является использование кремниевого катализатора вместо дорогостоящей платины, что снизило стоимость топливного элемента с 8000 юаней за киловатт до 1500 юаней, заложив основу для масштабируемого применения. Кроме того, разработанная командой металлическая пластина с воздушным охлаждением имеет плотность энергии 6,1% (плотность хранения водорода по массе), что в 3 раза превышает показатели традиционных литий-ионных аккумуляторов. Система хранения водорода размером с портфель способна обеспечить непрерывный полет в течение 30 часов.

Проверка надежности в экстремальных условиях.

На Цинхай-Тибетском нагорье на высоте 5500 метров беспилотник прошел суровые испытания в условиях сверхнизкой температуры -40°C. Благодаря технологии теплоизоляции наноаэрогеля(ледяная броня для хранения водорода) испарение жидкого водорода было снижено до 1/5 от аналогичных продуктов в Европе и Америке, успешно решая глобальную проблему низкотемпературного запуска топливных элементов. Данные испытаний показывают, что система способна успешно запускаться с первой попытки в условиях высокогорья при -20°C и непрерывно работать в течение 30 часов, подтверждая её применимость в сложных сценариях, таких как полярные регионы и высокогорье.

Система взаимодействия сухопутных войск и авиации с интеллектуальным восприятием.

Инновационное использование технологии автономного запуска с беспилотных транспортных средств позволяет реализовать совместные наземно-воздушные операции "беспилотный автомобиль + беспилотный летательный аппарат", выполнить демонстрацию взлета и посадки в условиях нестандартной взлетно-посадочной полосы, что обеспечивает гибкое решение для полевого аварийного развертывания. Установленная 360-мегапиксельная мультиспектральная камера и тепловизор способны четко распознавать цели на расстоянии до 30 км в ночное время, а в сочетании с 5G бортовым модулем данные инспекции в реальном времени передаются в командный центр на расстоянии 2000 км с точностью до сантиметрового уровня.

二、 Области применения: многомерное расширение возможностей от аварийно-спасательных работ до умного сельского хозяйства.

Экстренное реагирование: реструктуризация временной шкалы золотого периода спасения.

Данный беспилотник с грузоподъёмностью 80 кг способен доставлять медицинские материалы, спасательное оборудование и т.д. Во время наводнения в Хэнани в 2024 году аналогичные модели уже успешно спасли 47 человек, оказавшихся в ловушке. Его автономность в 30 часов позволяет охватить всю акваторию Южно-Китайского моря, а в сочетании с высокоточными оптико-электронными системами он может отслеживать траектории движения авианосцев. Стоимость составляет лишь 1/3 от стоимости американского БПЛА MQ-9, что обеспечивает экономически эффективное решение для оперативного реагирования на море.

Умное сельское хозяйство: решение проблемы нехватки рабочей силы.

На базе выращивания кофе в провинции Юньнань, водородный беспилотник может обработать площадь до 1200 му за один вылет, повышая эффективность использования пестицидов на 30% и снижая затраты на 40%, что эффективно решает проблему нехватки сельскохозяйственной рабочей силы в горных районах. Его длительная продолжительность полета позволяет осуществлять мониторинг сельскохозяйственных угодий в разных регионах, а в сочетании с алгоритмами искусственного интеллекта достигается точное распознавание болезней и вредителей, способствуя переходу сельскохозяйственного производства к интеллектуализации и интенсификации.

Энергетика и инфраструктура: открытие новой парадигмы низковысотного инспектирования.

В ходе совместного патрулирования морских нефтегазовых трубопроводов с CNOOC, один вылет может охватить акваторию протяженностью 200 километров, что повышает эффективность в 15 раз по сравнению с традиционным ручным осмотром. В сфере инспекции энергосистем инфракрасные тепловизоры, установленные на беспилотниках, позволяют в реальном времени отслеживать температурные аномалии на линиях электропередачи. В сочетании с передачей данных по 5G, точность локализации неисправностей улучшилась со 100 метров до сантиметрового уровня.

Городское управление: построение цифровой двойной сети низкой высоты.

В 12 городах, включая Чэнду и Шэньчжэнь, начато строительство коридоров для доставки с использованием водородных беспилотников. Данные пилотного проекта SF Express показывают, что водородные дроны могут летать до 14 часов в день, что в 3.2 раза больше, чем у литий-ионных аналогов. В будущем планируется запуск прямого логистического маршрута из Ханчжоу в Ухань с временем доставки 5 часов. Кроме того, лидары и системы мониторинга трехмерного ветрового поля, установленные на дронах, позволяют создавать цифровые модели городского низковысотного воздушного пространства, обеспечивая поддержку данных в реальном времени для управления умными городами.

Веха зеленой авиации.

Нулевой уровень выбросов углерода водородных топливных элементов делает их идеальной заменой традиционному авиационному топливу. Например, этот беспилотный летательный аппарат за 30 часов полета сокращает выбросы углерода, что эквивалентно посадке 1200 взрослых деревьев, предоставляя жизнеспособный путь для декарбонизации глобальной авиационной отрасли. По мере совершенствования сети из 350 водородных заправочных станций в нашей стране, беспилотники могут осуществлять сверхбыстрый цикл полета-заправки-повторного полета за 12 часов, в то время как в США в настоящее время есть только 47 водородных заправочных станций, что указывает на значительный разрыв.

Новая гонка глобальной конкуренции.

Данный прорыв напрямую побил рекорд продолжительности полета американского беспилотника Global Observer в 24 часа, что знаменует собой всестороннее лидерство Китая в области беспилотных летательных аппаратов большой продолжительности полета. В отчете Международного энергетического агентства (IEA) отмечается, что технология водородных беспилотников Китая достигла переломного момента коммерциализации, и ожидается, что к 2030 году мировой рынок превысит 50 миллиардов долларов США, при этом Китай, вероятно, займет более 30% доли рынка.