2018年7月11日,空客西风S无人机首飞,在飞行了25天23小时57分钟后于8月5日降落于亚利桑那沙漠,创造了飞行时间和飞行高度的非官方记录。该机打破了西风7原型机2010年的14天飞行记录。空客空中无人系统负责人亚娜•罗森曼称该飞机同样创造了22555.2米的飞行高度记录。西风S被空客和其首批客服英国国防部称为高空伪卫星(HAPS),其运营概念要求飞机全时处于气象云层和航线高度之上。


第一架西风S生产型无人机在7月11日首飞后不久。


一、西风S在电池技术和能源管理方面获得突破


此次试飞的目的是演示西风S能源管理效率可充分满足客户运营需求。西风团队关注的参数是在靠白天的储能度过夜晚后,在破晓时飞机的飞行高度。因此,破晓时飞机处于的飞行高度不仅是标志性的指标,也是系统成功运营的基础。西风项目负责人苏菲·托马斯表示西风7的破晓高度仅为12192米,西风S的破晓高度达到了17982米。


之前版本的西风无人机在夜间会持续下降,一旦获得太阳能立即爬升。对西风S的第一次飞行任务来说,操作员设定了夜间飞行高度,飞机在破晓前一直保持了该高度,有助于夜间任务的进行。尽管如此,这些进步没有使无人机增重。西风S重75千克,轻于西风7,机载可用功率更大。空客称西风S可搭载5千克载荷完成100天的飞行,平均功率50瓦。


能力的提升有赖于太阳能电池技术,更得益于公司内部的飞机能源管理系统的开发。西风无人机销售负责人奈吉尔•钱德勒称,必须将能耗与载荷质量的关系处理好,必须在日光可用时尽力获取并存储大量的能源以保证夜间的飞行。


全新设计的西风S电池系统包括四部分,电池组串行运作并折叠成块、与电池串联结的电路板负责能源管理、轻量化绝缘包装以及容器。托马斯称其买的是货架电池,一直跟踪电池技术发展和供应商情况,其他所有问题,包括电路板、软件、包装、容器、装入飞机的方式、与其他系统联结方式等,都是空客自己开发的。


另一个引人关注的HAPS项目,脸书的天鹰座已经被取消。但BAE系统确认了与英国小公司棱镜(Prismatic)合作开发续航时间可达一年的HAPS平台。


罗森曼称:“世人越感兴趣,对我们来说越好,因为我们需要供应商的电池、太阳能阵列和复合材料,如果空客包揽所有环节,就不能刺激供应商的产品开发,只要我们保持竞争力,我们欢迎外部的竞争。目前来看我们还是领先的。”


托马斯对空客在HAPS方面保持领先很有信心。她说:“电池能级方面已经有了巨大的改变,但我们如何将该技术转化为飞机的能源系统是同样巨大的变革。因此,我对其他团队获取同样能力的电池并不担心。我希望电池可以便宜,因为别的团队无法达到我们的技术水平。”


二、西风无人机将采用“空客运营平台、客户负责载荷”运营模式


今年秋天,西风S将从澳大利亚西北的温德姆机场出发开始第二次飞行。该机场已成为西风的长期运营基地。空客希望进行多机运营演示。西风地面站可同时操控4架无人机。钱德勒称:“我们对客户的活动不予置评,但在我们自主飞行的时段,我们将开展多机运营。”


与飞控站相比,载荷控制站可位于不同地点甚至不同大陆。这是西风运营的重要特点,空客相信其客户将会把平台控制权交给空客而非自建其飞控能力。


罗森南具有为德国国防部运营以色列航宇工业的苍鹭1无人机的经验,她称:“军方可能不希望我们知道他们的飞机在看什么。我们会为军方客户保持其统治地位的同时对其不关注的飞机进行运营。”


三、空客也在关注西风无人机的民用业务,正与脸书开展对话。


空客同时希望开展民用业务。脸书天鹰座的使命——从平流层提供宽带互联网也是罗森曼设想的西风的使命之一。她说从事此项业务的公司只关心飞机的能力,而不关心拥有和运营其自己的机队。罗森曼确认空客和脸书在开展对话。她说:“我们的对话包括管控和频谱等问题,并寻求未来可能的合作。”罗森曼称脸书的任务载荷“出众”,但对西风S来说太重了,空客目前还在开发双尾、更大载荷的西风T,该任务载荷可用。但她认为可以用更轻的载荷完成同样的任务。


她说:“我们设想了多种任务场景,我们的载荷一向很轻,如果没有地面设施进行空中宽带的建设,载荷一定很重。我们并不会直接将宽带发到用户的终端,我们的载荷更轻,因此需要地面设施的配合。”


尽管没公布后续订单,该飞机仍在持续生产中。4架飞机处于不同阶段,生产地位于以已故西风设计师克里斯•凯莱赫命名的凯莱赫大厦中,毗邻范堡罗的机场。2017年建立的信息服务分公司空客aerial计划为西风提供信息解决方案,但不清楚如何将西风融入其框架。


●范堡罗凯莱赫大楼里的西风S生产线。


目前,西风的起飞机制需要五人。托马斯称:“起飞流程耗时长,虽然此举可增加载荷重量,但我们也在寻求技术进步。”