随着跑道上的一阵噼啪声，海军的“混合虎”无人机迅速升空。随后，它在空中停留了至少 24 小时，即使在马里兰州阿伯丁试验场上方的空中温度降至零度以下。
无人机飞行通常并不令人瞩目，但这次飞行却颇具意义——在“混合虎”号飞行的整个过程中，它依靠两个独立的系统获取动力：机翼上的太阳能电池板，以及机身内的一个紧凑型氢燃料电池。
这次飞行标志着美国海军研究实验室（US Naval Research Laboratory）该项目的一个重要里程碑，表明该无人机的能力至少达到了预期的一半。“混合虎”号在 2020 年 11 月 18 日开始其成功的空中飞行，尽管海军在 4 月中旬才宣布了这一成功。
“这次飞行有效地是在最恶劣的条件下进行的性能测试：气温降至零摄氏度以下，风速高达 20 节，而且随着我们接近 12 月 21 日的冬至，太阳能相对不足，”海军研究实验室化学部的机械工程师 Richard Stroman 在一份新闻稿中说道。“尽管如此，‘混合虎’号的表现依然出色。”
例如，一架典型的长航时无人机 MQ-9“捕食者”通过燃烧数百加仑喷气燃料来驱动发动机，从而驱动“捕食者”的后推螺旋桨，可以连续飞行数小时。这台发动机产生的噪音使得“捕食者”发出标志性的巨大嗡嗡声，而这种声音在“混合虎”号上却完全听不到。
在飞行过程中，“混合虎”号必须依靠它能捕捉到的阳光和机载氢气。“相对不足”的太阳能并非没有，而且“混合虎”号的轻薄而强大的光伏电池即使在最低功率下也能为其提供续航。2018 年关于该无人机的一篇论文强调了无人机机翼上薄膜太阳能阵列的效率。每个机翼上和尾部各有一个阵列，总重 2.2 磅，约占无人机总重量的 5%。
它拥有一个小巧的机身，翼展仅为 24 英尺，最大起飞重量仅为 55 磅。美国海军研究实验室希望最终能从这个机身上实现超过 48 小时的飞行时间，航程达到约 1,150 英里。
海军探索过的其他太阳能无人机曾在 9,000 英尺以上的高度飞行，那里的云层很少浓密到遮挡阳光，而且风力稳定。“混合虎”号则在该阈值以下运行，部分动力来自上升的暖空气热流，就像秃鹫或康多尔那样。专门为此目的开发的滑翔算法有助于无人机保持飞行，同时最大限度地减少所需的能量消耗。
为“混合虎”号提供进一步动力的还有氢燃料电池，其容量可容纳 14 加仑氢气。该论文描述，相同重量下，燃料电池的瓦时效率是锂离子电池的五倍。
与纯太阳能飞行器相比，氢燃料电池在夜间也能很好地工作，为“混合虎”号提供电力补充，并使其在白天太阳能电力恢复之前保持飞行。与滑翔算法一样，其目标是通过智能能源管理——从温度到高度再到航线——自主确保无人机至少能保持一天以上的飞行。总而言之，该系统旨在打造一款能够以尽可能低的能耗长时间在空中飞行的飞行器。2018 年的一份演示文稿表明，这可以实现 70 英里的飞行里程，而无需无人机启动电机。
“混合虎”号首次公布于 2017 年，当时的飞行时间目标是雄心勃勃的 3.5 天，但此后似乎有所调整。防务出版物《简氏》（Janes）当时也报道称，该无人机的最终设计将包括“一个小型的情报、监视和侦察载荷”。
事实上，“混合虎”号最初就是作为侦察兵和间谍诞生的。2021 年的新闻稿仅提到了载荷，而未提及任何传感器，但即使不是该飞行器最公开宣传的部分，也很容易从其机身上看出其侦察任务。
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“混合虎”号的燃料电池、机身以及大部分灵感都来源于“离子虎”（Ion Tiger），这是海军在 2009 年至 2013 年间开发的氢燃料电池无人机。“离子虎”号据报道于 2013 年飞行了约 48 小时。据报道，它被设计用于携带相机（能够进行白天和红外视频拍摄）以及通信中继设备。从广义上讲，这种设计是那个时代侦察无人机上的标准传感器配置，并且很可能也延续到了“混合虎”号的设计中。
经过近二十年的发展，“混合虎”号似乎展现了其基本承诺：一种长航时、燃料需求极低、能够在各种天气条件下运行的无人机，可以静默地观察下方世界。如果测试继续成功，并且如果该无人机独特的动力源组合能够以可承受的成本大规模制造，那么侦察无人机的未来将是安静的，它们将是能够利用太阳能、静音引擎进行数天侦察的飞行相机。
