Embry‑Riddle学生携手霍尼韦尔航空航天挑战氢动力无人机技术

Embry‑Riddle Aeronautical University的机械工程专业学生组成团队，将一架固定翼无人机改装为氢燃料电池动力系统——这是一项技术复杂且雄心勃勃的任务。

该项目名为GHOST，由霍尼韦尔航空航天赞助，参与学生来自Daytona Beach和Prescott两个校区。他们使用的燃料电池技术仍处于原型阶段。“我们遇到了各种问题，却找不到现成答案，”Prescott校区团队负责人Joshua Siegler说，“这基本上为整个项目定下了基调。”

氢能否成为无人驾驶航空系统（UAS）的可行推进能源，目前尚无定论。作为传统电池和汽油动力系统的替代方案，氢燃料电池具有续航更长、运行更安静和排放更低的潜力。但依然存在重大挑战，尤其是在燃料储存和系统集成方面。

霍尼韦尔航空航天的高级项目工程师、该项目的行业顾问Ian Martin表示，这个项目让学生们切身体会到在发展中市场引入新技术的现实。

“要求很宽泛，我鼓励学生们自行开展市场调研，以便在选择平台时批判性地思考客户需求，”他说。

Prescott团队负责燃料电池的集成与测试，而Daytona Beach的团队则专注于无人机平台（称为Penguin C）的飞机系统与性能建模。

GHOST氢燃料电池系统安装在Penguin C机身上。

虽然两组负责不同的部件，但他们的设计必须作为一个整体系统协同工作。

“整个项目的基础就是让我们各自的部分各就各位，组装在一起完成我们的任务，”负责飞机建模与仿真的Daytona Beach团队负责人Carter Bitz说。

这带来了诸多挑战。学生们跨时区工作，高度依赖虚拟协作工具来保持同步。每周例会和持续沟通对于推进项目至关重要。

“起初，你得弄清楚如何改装现有飞行器，”Siegler说，“如果要在没有市场的情况下说服机身制造商专门为氢能制造飞行器，没人会配合。”

学生们必须处理重量、重心、热管理系统和压缩氢气储存等问题。他们还需确定改装后的飞机能否真的靠氢推进飞行，尤其是在更具挑战性的起飞阶段。

尽管面临这些挑战，团队最终还是成功将氢燃料电池系统集成到飞机中，并通过地面测试验证了其功能。虽然完整的飞行测试要留给后续团队去尝试，但该项目已超额完成了其核心目标——展示可行的集成方案。

该项目计划在下一学年重启，新一届学生将在原团队奠定的基础上继续推进。Siegler和Bitz均于今年春天毕业，他们表示下一阶段将侧重于完善系统，将其与飞行控制完全集成，并朝着成功演示飞行的目标更进一步。

霍尼韦尔航太的Martin表示，两个团队的表现已超出预期。

“学生们在面对一个困难但真实的系统集成和跨团队协作案例时，付出了超常的努力，”他说，“我为他们在处理不确定性方面的能力以及交付出一款代表我们内部系统集成工作的产品而感到非常自豪。”