科技日报记者 张蕴
11月13日，记者从大连理工大学获悉，该校化工学院毛庆副教授团队成功研制国内首款20公斤级氢能动力无人直升机，同步布局纯氢燃料电池与氢—锂混动两条技术路线，为低空经济提供了新的绿色动力方案。
毛庆介绍，该系列目前推出两款作业机型：搭载5升、35兆帕斯卡氢气瓶的氢—锂混动机型，续航1.5小时；搭载12升、35兆帕斯卡氢气瓶的氢燃料电池机型，续航可达3小时。同等量级的传统锂电无人机，续航普遍在30分钟左右。氢燃料电池能量密度高，被视作长航时电动航空器的重要动力方向，“飞不久”这一长期制约行业应用的短板，由此有了新的解法。
续航跃升的背后，是动力系统的自主可控。团队研制的空冷燃料电池动力系统，针对核心电堆开展温度、湿度、盐雾等多工况测试，验证系统在复杂环境下性能稳定、耐受性强；自研膜电极在0.6伏工作电压下峰值功率密度达732毫瓦每平方厘米，并能在650毫瓦每平方厘米的高功率密度下稳定运行，电堆质量比功率达1.4千瓦每千克，为无人机长时间作业留出了重量与功率余量。在整机层面，团队还自主开发控制模块，将动力系统检测、谱学诊断与智能控制集成于一体，形成检测—诊断—控制的闭环，使自研燃料电池与飞行器平台实现高效耦合适配。
实验室指标之外，实战验证同步展开。该系列无人机已在海上完成6级大风条件下的巡航试飞，飞行状态稳定，展现出较强的复杂环境适应能力，可广泛应用于城市巡检、海上作业、山地勘察等场景。
这一攻关将氢能化工技术与飞行器工程技术相融合，打通了氢能低空装备从动力系统到整机应用的关键链路。毛庆表示，下一步团队将持续优化双技术路线整机性能，迭代核心燃料电池技术，并深化产学研合作，推动成果落地应用，助力我国新能源低空产业高质量发展。
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