党报记者一线蹲点·在重庆 触摸未来｜“氢心脏”无人机 -40℃极寒也能飞3小时

旧人旧梦

西藏雪域高原上，寒风裹着冰雪，气温跌到-40℃。

电力巡检员背着厚重的备用电池，望着天上的无人机干着急——传统锂电池一遇低温就快速亏电，撑不过十分钟就得降落。他们只能在刺骨寒风里反复起飞、换电池、再降落，一天下来也巡检不了几座输电塔。

换成燃油无人机？可高海拔的缺氧环境，会让燃油发动机动力大幅下降，还会产生污染，不适合脆弱的高，原生态。而且在安防、勘探等高风险任务中，携带易燃油料本身就存在安全隐患。

能不能造出一种无人机：既有电力无人机的轻巧灵活，又有燃油无人机的超长续航，还能无惧极寒、飞行零排放？这不仅是电力巡检员的心愿，也是安防、勘探、应急等多个行业的共同期盼。如今，哈工大重庆研究院的研发团队耗时十年攻关，给无人机装上了强劲的“氢心脏”，让梦想变成现实。为何选中氢能？

因为当下无人机的主流动力方案，都有着难以突破的短板。

目前市面上的工业无人机，大多靠锂电池驱动，续航时间短是它最大的缺点。工业无人机基本都要带载荷工作，就算在理想环境下，除去起飞和降落的时间，一般有效作业时长也只有30分钟-40分钟，业内称之为“半小时魔咒”。一旦遇上低温，这一短板更会被无限放大，电量性能呈断崖式下跌。零下20℃时，电池可用能量会衰减超三分之一；到了零下三四十摄氏度的极寒环境，几乎支撑不了连续作业。

而氢燃料电池，就像是给无人机装了一台能自发热、自发电的微型“心脏”。哈工大重庆研究院氢动力团队核心成员封承霖介绍，氢动力系统的能量密度，能达到锂电池的3-5倍，甚至更高。比如该团队研发的一款复合翼无人机，一罐35兆帕压力的氢气，能支撑它飞行超12小时，最远可飞近900公里，“相当于从重庆一口气飞到武汉”。

更重要的是，这套氢动力系统自带“暖宝宝”：工作时内部会产生热量，即便外界气温低至-40℃，系统内部也能维持正常工作温度。而且氢燃料电池的反应产物只有水，可真正实现零碳飞行。氢动力的优势显而易见，但要把这套系统塞进小巧的无人机机身，难度却堪比登天。航空领域有个铁律：减重要按“克”计算。

传统的氢燃料电池不是单一的电池，而是一套完整系统，包含发电的电堆、输送氢气的管路、散热模块等，就像把一座微型发电站压缩成背包大小，装进无人机。

从2015年开始，哈工大重庆研究院氢动力团队，就开启了这场与重量的博弈。

为了实现极致轻量化，团队用全碳纤维材料制作氢气瓶和无人机机体；像雕琢艺术品一般，优化电堆内部比头发丝还细的“流道”，让气体分布更均匀，不浪费一丝能量；给系统装上智能“大脑”，让氢燃料电池负责，平稳巡航，锂电池负责起飞、加速时的瞬间发力，两者能实现毫秒级切换，既保证了无人机的爆发力，又减轻了系统总重量。为了克服极端环境的考验，团队带着无人机，前往3800米的高原和零下二三十摄氏度的严寒地区做测试，研发出一套“多级封闭式燃料电池系统”及配套控制方法，确保无人机在低压、低温环境下能稳定安全运行。2025年9月，搭载这颗“重庆芯”的“青鹞-10”液氢无人机，在陕西宝鸡完成试飞，一口气飞行3.5小时，落地时燃料还剩40%。目前，即便在-40℃的极寒模拟环境中，这套氢动力系统的能量衰减也能控制在10%以内，满续航可稳定飞行3小时。凭借超长续航和耐极寒特性，“重庆造”氢动力无人机正从试验场飞向产业端，有望彻底改变多个行业的作业模式。

在-40℃的雪域高原，氢动力无人机能持续飞行数小时，电力巡检员不用再顶风冒雪频繁更换电池。今后，他们只需要在室内远程操控，就能完成数十甚至上百公里的线路巡检，作业效率和人员安全都得到了极大提升。在广袤的高寒边境、地形复杂的山区，它能快速飞抵人力难以到达的现场，为安防巡逻、应急搜救提供持久稳定的空中视野。科研人员深入青藏高原、高寒荒漠等无人区开展地质测绘、生态监测时，无需再“人肉冒险”，依靠无人机的长时间巡航，就能完成大范围的精准数据采集。

从实验室里对每克重量的斤斤计较，到极端环境下的一次次验证飞行，这颗“重庆造”的氢心脏，正带着无人机闯入以往难以触及的应用空域，而它从技术突破到产业落地的“最后一公里”，也正变得越来越清晰。当下，我国氢能发展的政策与产业环境正在持续完善：2025年《液氢运输国家标准》正式发布实施，重庆作为国家级低空经济试点城市，正从政策支持、空域开放、场景落地、人才培养等方面打出“组合拳”，助力氢能等未来产业的发展。

目前，哈工大重庆研究院的研发团队，正联合电网、公安等部门开展氢动力无人机试点应用，还计划在今年建设专属生产线，推动产品规模化生产。“未来，当每个高原供电所、边防哨所都配上氢动力无人机，很多极端环境下的作业模式，会被彻底改变。”封承霖满怀信心。从2015年到2026年，十年磨一剑，这颗强劲的“氢心脏”，正将曾经的想象，一步步变为触手可及的现实，成为低空经济发展中澎湃有力的新引擎。