第一架小型验证机虽然只安装了2个螺旋桨，但成功解决了如何“上天”的问题。“上天”看起来不难，但对彩虹太阳能无人机来说并非一帆风顺。理论分析、建模仿真……尽管之前做了大量准备工作，但在变幻莫测的高空环境下依旧会出现很多无法预料的情况，即使是突如其来的一阵风，也会让研发人员“心惊肉跳”。

石文清楚地记得，2013年，验证机在低空强紊流飞行时经常左摇右晃。为了解决这个问题,研发团队在理论和工程层面展开艰难攻关,历时一年多,解决了无人机在复杂气象条件下精确控制的问题,不但让飞机飞了起来，还飞得高、飞得稳。

从平台概念发展到小型验证机，翼展从10米扩展到45米，在百余次飞行试验和后期改进中，研发人员积累了丰富的试验数据和使用经验，并逐步建立完善了太阳能无人机的设计和试验方案。“未来彩虹太阳能无人机还将向超高空、超长航时、大型化、实用化方向发展，前景值得期待。”石文说。

从“满载”到“减负”，真正的“高大上”是高效实用

穿过林荫小路，笔者来到一座半透明的玻璃厂房前，在这里终于看到彩虹太阳能无人机的真面目。整架无人机没有蒙皮和铆钉，机身全部用一种塑料薄膜包裹。石文对笔者说：“这种特殊的薄膜看似薄如蝉翼，但具备防热、防压、防紫外线等功能，大大提高了无人机在临近空间的生存能力。”

“我们研制无人机不是用来挑战极限数据，而是为了高效实用。”石文说，经过科学的论证和试验，他们对无人机整体设计进行“减负”，让彩虹太阳能无人机飞起来更加轻盈。

从“满载”到“减负”，石文形容在做一道“算术题”。彩虹太阳能无人机受到飞行重量的制约，要想搭载更多的任务载荷，设计时必须对每个零部件的重量“锱铢必较”，尽可能地减少无人机的自身重量。

每个零部件重量减少数克至数十克，整个系统就会有几十公斤的“减负”。这种精益求精的设计理念，在彩虹太阳能无人机身上处处得到体现：机翼上布满成千上万块小晶体硅太阳能电池，每一块都经过研发人员的精心设计;机翼与螺旋桨之间一根普通的连接杆，浓缩了十几项技术专利;连接机身和垂尾的尾撑有十几米长，普通人一只手便可轻松提起……

科技的进步，最终目的是要服务人类。只有找准应用市场，才有持续发展的空间和潜力。根据发展规划，彩虹太阳能无人机未来将具备“准卫星”的特点，作为空中平台，提供持久的数据中继和4G/5G通信，部分替代通信卫星功能，实现区域全覆盖的不间断态势感知、中继通信服务。

作为国内知名的军工研究院，“民用反哺军用”是研发团队始终坚持的发展方向。如何让彩虹太阳能无人机乘着军民融合的“东风”飞向军营?石文告诉笔者，外军给他们提供了一些经验。2009年，美国国防部启动了“秃鹫”项目，计划研制一种续航时间为5年的太阳能无人机，可以执行情报侦察、监视和通信中继等军事任务。

目前，研发团队已经将太阳能无人机作为功能平台，把加装水文、气象、通信、监视等功能模块列入规划。在军民领域，彩虹太阳能无人机未来应用前景广阔。