如何选择系留无人机供电系统：真正关键的 7 个参数

1. 飞机电压范围

需要同时提供电池串数、标称电压、满充电压和飞机允许母线范围，而不是只提供一个电压数字。

2–3. 持续功率与峰值功率

持续功率决定长时间悬停和任务运行能力，峰值功率用于起飞、爬升、阵风修正和短时载荷需求。

4–5. 实际载荷与系留长度

计算必须包含真实任务载荷，并结合缆绳长度评估电压降、线缆重量、风载和收放线速度。

6–7. 环境与数据链

温度、海拔、雨尘、现场电源会影响降额与防护选择。如果任务对干扰、带宽或保密性有要求，还需确认是否集成光纤。

发起选型前的最小信息集

• 无人机准确型号与电池参数
• 悬停持续功率与短时峰值
• 实际载荷、目标高度与缆绳长度
• 现场电源、海拔、温度与光纤需求

先确定飞机母线，再讨论功率等级

机载模块输出必须落在飞机允许的直流母线范围内。应提供电池串数、标称与满充电压、BMS 与并联路径信息；功率再高的模块，如果电压或保护逻辑不兼容也不能使用。

功率数据应来自真实配置的稳定悬停和任务状态，并分别给出持续值、峰值、峰值时长。电机或电调铭牌最大值不能替代整机实测功率。

把最大起飞重量、实际载荷和缆绳负荷分开计算

最大起飞重量不是剩余载荷。应从实际起飞配置中扣除飞机、电池或备份电池、任务设备、机载转换模块、安装件和线束，再考虑随高度增加的缆绳重量与风载。

缆绳加长不仅增加包装数量，也会改变电阻、压降、温升、张力、收放线容量和飞机推力余量。目标垂直高度与总缆绳长度应分别说明。

环境与数据需求会改变硬件架构

高温、高海拔、太阳辐射、粉尘、水汽和受限通风可能降低地面站与机载模块的持续能力，也会改变飞机自身的悬停功率。应在选型阶段提供极端条件，而不是在交付后再补充。

如果任务需要光纤，应同时确认协议、带宽、连接器、光电转换、滑环和机载安装。若普通无线链路已经满足任务，就不应仅为“以后可能使用”而无条件增加重量和复杂度。

七项选型结果应形成一份可追溯配置

• 飞机电压：确定机载 DC/DC 输出范围和电力路径。
• 持续功率：确定长期热容量和正常任务能力。
• 峰值功率：确定瞬态余量、允许时间和备份策略。
• 起飞重量与任务载荷：确认机载硬件和缆绳的重量余量。
• 高度与缆绳长度：计算电气损耗、风载和收放线能力。
• 海拔、温度与现场环境：确定降额、冷却和防护要求。
• 光纤与数据接口：确定复合缆绳、转换器和通信边界。

把需求整理成可验证的输入表

在比较具体设备之前，先把任务条件转成可测量的数据。仅有飞机型号、最大起飞重量或一个峰值功率，无法确定完整的系留供电配置；同一架飞机在不同载荷、风况和作业高度下，持续功率可能明显不同。

建议分别记录已确认值、暂估值和待测试值。这样供应方可以说明哪些结论来自实测，哪些需要在样机联调阶段验证，避免把假设写成最终规格。

• 飞机准确型号、固件或改装状态，以及电池串数、标称电压和满充电压。
• 稳定悬停功率、任务载荷开启后的持续功率、峰值功率和峰值持续时间。
• 最大起飞重量、实际任务载荷、机载模块可用重量和安装空间。
• 目标垂直高度、所需缆绳总长、现场海拔、温度、风况和可用交流电源。
• 是否需要光纤，以及视频、以太网、串口、遥测或控制接口的具体要求。

沿完整电力链核对，而不是只看额定千瓦数

系留系统应从现场输入一直核对到飞机母线：交流电源或发电机、地面变换、高压直流传输、缆绳与连接器、机载 DC/DC、备份电池、飞机和任务载荷缺一不可。某一段的电压、热或电流限制都可能成为整套系统的实际上限。

缆绳必须同时满足电气与机械约束。导体加粗可以降低电阻，却会增加机载重量和风载；提高传输电压可以降低电流，却会提高绝缘、连接器和安全设计要求。合理方案来自系统权衡，而不是单项参数最大化。

• 按正负导体完整回路计算电阻、电压降、损耗和温升。
• 确认机载模块最低输入电压、输出范围、连续与短时能力及散热条件。
• 核对备份电池的并联路径、反向电流、保护逻辑和失电后的下降策略。
• 把收放线张力、弧垂、弯曲半径、接头和应急放缆纳入机械审核。

用分阶段测试关闭风险

完整验证不应从第一次长时间飞行开始。更稳妥的顺序是先审查接口和保护，再进行台架上电与负载测试，然后装机低功率测试、短时悬停，最后逐步增加高度、载荷和任务时长。每一阶段都应预先定义通过条件和停止条件。

需要记录地面输入、传输端与机载端电压，持续与峰值电流，关键连接器、缆绳和模块温度，告警状态，以及备份电池的电量变化。测试记录能够证明余量，也能在异常时定位问题所在的链路。

• 检查极性、绝缘、保护接地、急停、连接器锁定和机械固定。
• 使用代表真实任务的负载曲线，而不是只做短时空载通电。
• 验证地面失电、通信异常、收放线异常和过温情况下的处置流程。
• 最终用客户实际飞机、载荷、缆绳长度和现场电源完成验收。

在报价和交付文件中写清系统边界

技术报价应逐项列出地面电源、机载模块、缆绳、收放线设备、线束、光纤设备、安装件和备件，并说明额定条件、输入输出接口、交付测试、文件、保修与运输范围。没有列出的飞机、载荷、发电机或现场施工不应被默认为包含。

型号级证书、当地电气要求、飞行许可、空域和频谱责任也需要在下单前确认。清晰的边界不是减少服务，而是让双方知道哪些项目已经验证、哪些由客户或当地集成方完成。

• 区分标准件、选配件、定制件、客户自备件和第三方设备。
• 写明持续功率、峰值条件、环境降额和缆绳长度对应的性能边界。
• 列出交付前测试与客户现场最终集成测试的责任划分。
• 在变更飞机、载荷、高度或现场电源时重新进行配置审核。