致远一号：中国第一艘燃料电池动力飞艇试飞成功，意义重大

“致远一号”飞艇是由上海交通大学研发的平流层飞艇。2009年11月8日首飞成功。

致远一号-飞艇介绍

“致远一号”飞艇是由上海交通大学研发的平流层飞艇。2009年11月8日首飞成功。平流层飞艇的技术演示验证飞艇，其最终目标是建设真正的平流层飞艇。平流层飞艇是工作在临近空间（一般指距地面20~100 km）低层的飞行器，它既是对“航天器”的挑战，也是对“航空器”的挑战，积极发展平流层飞艇具有重要的战略意义。^[1]

“致远一号” 飞艇包括总体与气动等十大分系统。 与常规、传统的飞艇比较，它具有低阻气动外型，以燃料电池作为飞艇主能源并与备份锂离子电池构成飞艇能源系统，同时在小推重比情况下的实现飞行控制，实现了飞艇的垂直起飞与降落。

致远一号-研制背景

早在12年前，交大就有研制平流层飞艇的理想；“飞艇工程”不仅仍是交大人孜孜不懈的追求，更是校争取国家高分重大专项的“临门一脚”。交大是否能射入这一“球”，“飞艇工程”至关重要。

1996年，在上海市科委提供资助下，上海交通大学进行了平流层飞艇通信的可行性预研，开始跟踪国际上平流层项目研究开发情况；1999年开始涉及平流层飞艇平台领域的研究；2005年1月，学校在“教育部空天科学技术研究中心”基础上成立了“空天科学技术研究院”，集全校之力，整合原有平流层平台的基础和力量，将近空间观测系统作为空天科学技术研究院的三大发展方向之一。

2008年2月26日，空天科学技术研究院召开誓师大会，“飞艇工程”正式启动。校前党委书记王宗光亲自为飞艇命名“致远”，它源于江泽民同志为交大110周年校庆的题词“思源致远”。希望飞艇工程队能够继承致远精神，不断探索钻研，最终达到实现临近空间高度的目标。

2009年3月17日,13米验证艇在苏州成功进行了首飞，验证了“致远一号”飞艇的导航与飞控、数传与测控、手持遥控器等方面的工作状态和功能指标；4月初，验证艇在交大进行进一步飞行试验。目前，“致远一号”飞艇的研制已进入第二阶段，计划于2009年7月试飞。

致远一号-研发设计

上海交通大学一直有研制平流层飞艇的理想，是国内最早开展开发平流层资源研究的单位，有一支包括总体设计、结构设计、气动力学、飞行测控、能源、高空电机、材料开发等比较完整的研究开发队伍。

技术演示验证飞艇方案的设计结合了国家对开发临近空间领域资源的需求，以目前对平流层飞艇的认识为基础，总结了上海交通大学以及相关研究单位多年来在平流层飞艇领域的研究成果，目标是继续深入开展临近空间飞行器的研究，开发建立工程化的基础。技术演示验证飞艇系统主要包括技术飞艇系统、地面飞行测控系统以及地面维护系统三大部分。设计方案中展示了平流层飞艇概念所需要关键技术和指标，同时基于可实现的角度考虑，在某些方面尽量利用成熟的低空飞艇设计和制造技术，以达到对平流层飞艇系统关键技术的探索和保证本系统在设计、制造和飞行过程中的安全。^[2]

致远一号-飞艇参数

飞艇参数如下：
飞艇工作飞行高度：600m
飞艇最大飞行高度（气压高度）：800m
飞艇气囊长度：25m
飞艇气囊容积：750m
飞艇最大抗风能力：12m/s
飞艇最大可飞行风速8m/s
飞艇滞空时间：4小时

致远一号-首飞成功

2009年11月8 日， 阳光灿烂，微风习习。 宝山区“致远一号”飞艇试飞基地。临时搭起的简单“观礼台”前坐满嘉宾，台前台后还围着等待观礼的人群。在众人的瞩目下，“致远一号”飞艇徐徐出库，在众多试验人员的控制下，抵达起飞点。

“致远一号”飞艇在地面科研人员的操纵和指挥下缓缓升起，现场顿时爆发出热烈的掌声。由上海交通大学自主研制的“致远一号”飞艇首次校内飞行试验开始。

二十分钟后，“致远一号”已经垂直升至400米高空。随着总指挥段登平教授发出指令，“致远一号”开始由人工操控转为自主飞行，并在空中平稳地作直线飞行、转弯、盘旋、“8”字型绕圈等飞行表演。一个小时后，“致远一号”接到返回指令，开始缓缓下降，随后准确降落在指定地点。 ^[2]

试飞总指挥段登平教授激动地报告：致远一号圆满完成首次试飞任务。现场顿时响起了热烈的欢呼声。

致远一号-应用

在国家安全方面，可用于凝视侦察、战区移动通信、预警、电子对抗等领域；在民用方面，可用于高分辨率对地观测、测绘制图、宽带移动通信、长期定点监测、应急快速响应等。“致远一号”作为平流层飞艇的技术演示验证飞艇，主要包括飞艇系统、地面飞行测控系统以及地面保障系统三大部分。

开发工作的基础是基于实践国家中长期科技发展规划重大专项的论证技术思路、交大对平流层飞艇多年的认识和理解，以及较长时间参与低空飞艇设计制造、飞行工作的经验积累。所以，在“致远一号”的系统设计中尽可能展示平流层飞艇的关键技术和指标，在某些方面尽量利用成熟的低空飞艇设计和制造技术，以达到对平流层飞艇系统关键技术探索的目的。 ^[2]

致远一号-意义

“致远一号”飞艇演示验证了平流层飞艇的关键技术，它对提升我校在平流层飞艇研究领域的技术水平和国内外影响力具有重要的意义，为我校争取国家重大专项任务奠定基础。“致远一号”飞艇工程实现了学校搭建空天多学科交叉平台、建设空天院的宗旨，凝聚了校内相关院系研究力量，并整合了校前期飞艇研究的相关工作基础；探索了一种校针对国家重大工程任务的创新型科研模式，即以理论研究和工程实施相结合的团队组织形式和任务目标管理的实施方式；也培养了一支在该领域具有领先水平的创新团队。

平流层飞艇技术意义重大，任重道远。“致远一号”飞艇只是一个开始，上海交大将继续对平流层飞艇关键技术进行深化研究，力争早日研制出真正进入平流层的飞艇。

致远一号-评价

上海市科委主任寿子琪，上海市城乡建设与交通委员会发展中心主任江绵康，上海市城乡建设与交通委员会发展中心信息中心主任孙建中，上海经济信息委信息安全处处长姚丽旋，原上海交通大学党委书记王宗光，校副校长张文军、林忠钦，党委常委李建强以及学校相关的机关部处与学院的领导、专家莅临试验现场指导工作。领导、专家们观看了飞行试验,并听取了由“致远一号”飞艇工程总指挥段登平教授所作的工作汇报。大家对致远一号的成功试飞表示热烈的祝贺，并给以高度评价，也对此项研究的下一步发展寄予厚望。

江绵康主任认为，交大应该继续深入研究真正进入平流层时飞艇的技术难点，同时对“致远一号”飞艇进行完善并考虑如何应用的问题。寿子琪主任表示，上海政府应该大力支持对接国家重大专项的工作，建议政府支持交大对平流层关键技术的研究工作，同时帮助交大解决“致远一号”飞艇应用的问题。

马德秀代表学校向各位来访的市领导表示感谢，对“致远一号”飞艇飞行试验的成功表示祝贺，她同时强调：“致远一号成功首飞，这只是万里长征走完了第一步……”马德秀指出，致远一号飞艇是研制平流层飞艇的第一步，为了能够更好的继续平流层飞艇的研制工作，学校应该考虑建立出一套能够适应工程项目的教师、学生管理模式。并希望政府能够支持交大，交大也愿意在政府的领导下作为核心力量参与争取国家重大专项的工作。