《表3 美国海军研究实验室研制的小型长航时燃料电池无人机性能/参数》

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《轻小型太阳能/氢能无人机发展综述》

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美国海军研究实验室（Naval Research Laboratory，NRL）一直致力于小型长航时燃料电池无人机的研制。2005年，研制了小型研究型燃料电池无人机Spider Lion，其目的是用于测试燃料电池的推进系统；无人机采用正常式布局（图6(a）），翼展2m，总质量2.5kg；采用Protonex公司100 W的质子交换膜燃料电池和34 MPa高压气态氢气；于同年11月飞行了3h19 min[42-43]。2006年开始XFC无人航空系统（UAS）项目，其目的是研制自动管射的小型全电动战术无人机。无人机机翼在机身背腹以交叉旋转的形式进行折叠，采用筒式发射，以兼容陆地、水面以及水下发射要求。无人机翼展3m，总质量9.1kg，采用Protonex公司的300 W质子交换膜燃料电池，携带4L氢燃料可飞行6h，采用550 W燃料电池系统可持续飞行7h[44]；2013年底，XFC成功完成水下潜射试验[45]（图6(b））。2009年该实验室完成了“Ion Tiger（离子虎）”无人机项目的研制，其目的是验证燃料电池无人机的极限航时应用。无人机采用常规式布局（图6(c）），翼展5.2m，总质量15.9kg；采用Protonex公司550 W轻型燃料电池，携带气态氢气航时创造了26h的飞行记录[46-48]。2013年，通过改进储氢技术，携带液态氢气成功飞行了48h，创造了小型燃料电池无人机新的航时记录，并一直保持至今。为了进一步突破航时，对燃料电池采用更轻的新型金属极板，大幅提高燃料电池的发电功率至5 000 W，于2017年对新型燃料电池版的离子虎无人机进行了试飞[49]。表3为美国海军研究实验室研制的小型长航时燃料电池无人机情况。