英國克蘭菲爾德推出模塊化氫燃料無人機“黃貂魚”——零排放長航時賽道再添勁旅
發(fā)布時間：
2025-11-20
迪拜航展 2025 進入第三天，英國克蘭菲爾德航空航天解決方案公司（Cranfield Aerospace Solutions，下稱 CAeS）在 3 號館 EDGE 集團展區(qū)正式揭幕其最新一代氫電混合無人機——ST-5“黃貂魚”。5.5 米翼展、飛翼-機體融合布局、模塊化燃料電池動力艙，一系列關(guān)鍵詞讓這款起飛重量不足 150 kg 的輕型平臺成為今年航展“可持續(xù)機隊”話題的流量擔當。CAeS 首席技術(shù)官保羅·克拉克（Paul Clarke）在發(fā)布會上表示：“Stingray 是全球首款圍繞氫電推進正向設(shè)計的無人機，目標是把‘零排放’與‘長航時’做成標準配置，而不是選配。”
一、產(chǎn)品定位：用氫電架構(gòu)重新定義“多任務(wù)”
Stingray 采用三段式模塊化設(shè)計：機頭任務(wù)艙、中段燃料電池/儲氫艙、機尾航電/推進艙，可在 30 分鐘內(nèi)完成“客改貨”或“貨改偵”切換。CAeS 提供三種標準任務(wù)包：
1. 海洋觀測包——集成 NOC 提供的多參數(shù)剖面儀、海表溫度/鹽度傳感器與激光測波雷達，續(xù)航 10 小時，可在 6 級海況下 80 km 離岸作業(yè)；
2. 物流包——內(nèi)置 28 × 42 × 15 cm 貨艙，最大載重 8 kg，單程 500 km 零排放運輸，滿足英國海事與海岸警衛(wèi)署（MCA）“綠色郵路”試點要求；
3. 監(jiān)視包——搭載 120° 傾轉(zhuǎn)雙光吊艙與合成孔徑雷達（SAR），可在 4500 m 高度連續(xù)執(zhí)行 8 小時廣域監(jiān)視，噪聲低于 65 dB(A)。
“我們把燃料電池系統(tǒng)做成‘抽屜’，客戶可以按能量密度、功率密度或成本最優(yōu)做二次開發(fā)。”克拉克透露，Stingray 的 Genesis 氫電動力總成額定功率 15 kW，峰值 22 kW，系統(tǒng)質(zhì)量比功率 0.85 kW/kg，較上一代鋰電池方案提升 2.7 倍，同時熱紅外特征下降 40%。
二、戰(zhàn)略簽約：攜手英國國家海洋學中心搶灘“碳中和觀測”
1.發(fā)布會同場，CAeS 與英國國家海洋學中心（NOC）簽署五年期《合作備忘錄》，雙方將在 2026 年 Q3 前完成聯(lián)合海上演示，重點驗證北冰洋-北大西洋亞極地環(huán)流（Subpolar Gyre）長時序觀測能力。NOC“ARIA 預報臨界點”項目首席科學家克里斯汀·戈門金格教授指出：“傳統(tǒng)船載觀測成本高、頻次低，而衛(wèi)星重訪周期受限。Stingray 的 10 小時級航時與零排放特性，正好填補空基-船基之間的數(shù)據(jù)縫隙。”根據(jù)備忘錄，NOC 將提供傳感器接口標準、科學數(shù)據(jù)格式與海洋氣象風險評估；CAeS 則負責平臺適航、氫安全與空域集成。雙方首批共享數(shù)據(jù)集計劃在 2027 年向聯(lián)合國“海洋十年”計劃開放，支持全球碳循環(huán)與酸化模型校驗。
三、技術(shù)拆解：Genesis 氫電動力的三大“隱藏技能”
1. 航空原生設(shè)計——燃料電池堆、DCDC 與冷卻板采用一體化壓鑄殼體，抗沖擊 20 g，滿足 DO-160G 機載振動；
2. 可認證路徑——CAeS 已同英國民航局（CAA）建立“專用條件”預審通道，目標 2026 年完成 300 kg 級以下氫電無人機適航標準，Stingray 將作為參考平臺；
3. 低持有成本——系統(tǒng)大修間隔 2000 飛行小時，燃料電堆預期壽命 8000 小時，按英國工業(yè)電價與綠氫補貼測算，每飛行小時能源成本 6.8 英鎊，僅為同功率航煤發(fā)動機的 38%。
四、資本背書：EDGE 旗下戰(zhàn)略發(fā)展基金（SDF）加注
1.Stingray 項目總?cè)谫Y 2400 萬英鎊，其中 1200 萬來自 SDF 戰(zhàn)略投資，占股 11.4%，其余由 CAeS 自有資金與英國“未來飛行挑戰(zhàn)”政府基金共同出資。SDF 首席執(zhí)行官奧貝德·阿爾·哈馬迪告訴《航工氫觀察》：“我們看中的是氫能在航空領(lǐng)域的杠桿效應——既能服務(wù)阿聯(lián)酋‘2050 凈零’戰(zhàn)略，也能帶回英國高端制造與數(shù)據(jù)服務(wù)外包，符合 SDF ‘境外技術(shù)、境內(nèi)價值’模型。”據(jù)悉，SDF 正推動 CAeS 在阿布扎比馬斯達爾城建立“中東氫電無人機總裝與培訓中心”，預計 2027 年投產(chǎn)，年產(chǎn)能 120 架。
五、市場格局：長航時氫無人機進入“戰(zhàn)國時代”
1.據(jù)泰拉能源（Terra Energy）最新《2025 全球氫航空白皮書》，過去 12 個月已有 11 款 25 kg 級以下氫電無人機完成首飛，數(shù)量較 2022 年翻三倍。賽道玩家呈“三極”分布：
2.北美：通用原子、波音旗下 Insitu 主推 50 kg 級以上液氫方案，側(cè)重國防偵察；
3.歐盟：空客防務(wù)、德國迪爾與挪威海卓氫能聚焦 20–100 kg 級，主打海事巡邏與邊境監(jiān)視；
4.亞太：中國航發(fā)商發(fā)、日本清水株式會社分別推出 75 kW 級氫渦扇與 10 kW 級氫電復合翼，瞄準高原與島鏈物流。
5.Stingray 的差異化在于“模塊化＋適航＋科學觀測”三位一體，CAeS 稱其已接到 42 架意向訂單，客戶涵蓋英國環(huán)境署、挪威康斯伯格集團及中東兩家海上風電運維公司，單筆最高合同額 580 萬英鎊。
六、挑戰(zhàn)與風險：氫安全、空域與供應鏈
盡管訂單踴躍，氫無人機仍面臨三重不確定性：
1.氫安全法規(guī)——英國 CAA 尚未發(fā)布 25 kg 以下機載高壓氫（35 MPa）統(tǒng)一規(guī)范，Stingray 需逐案申請“特殊飛行許可”；
2.空域隔離——北海油氣平臺密集，無人機與直升機共享同一低空走廊，需通過 ADS-B 與 Detect-and-Avoid 系統(tǒng)實現(xiàn)動態(tài)隔離；
3.供應鏈瓶頸——全球航空級碳纖維纏繞儲氫瓶年產(chǎn)能不足 3000 只，排期已排至 2027 年，CAeS 正與英國 Teeside 復合材料廠共建本地化產(chǎn)線，計劃 2026 年 Q2 投產(chǎn)，年產(chǎn)能 600 只。
七、國內(nèi)啟示：中國該如何“接招”？
1.中國已連續(xù)五年蟬聯(lián)全球最大工業(yè)氫生產(chǎn)國，2025 年 10 月工信部等四部委聯(lián)合發(fā)布《氫航空創(chuàng)新工程實施方案（2025-2030）》，明確把“長航時氫電無人機”列為十大示范場景之一。業(yè)內(nèi)專家認為，Stingray 的“正向設(shè)計＋適航先導”思路值得借鑒：
2.正向設(shè)計——國內(nèi)多數(shù)項目仍沿用鋰電機體“換動力”路線，導致儲氫空間不足、重心偏移；
3.適航先導——中國民航局正就《氫燃料電池動力航空器適航審定要點》征求意見，可考慮以 25 kg 級無人機為突破口，建立“專用條件”試點；
4.數(shù)據(jù)共享——借鑒 NOC 模式，由國家級科研機構(gòu)牽頭，建立“氫航空海洋觀測數(shù)據(jù)池”，降低科研用戶試錯成本。
八、航展快評：氫航空的“iPhone 時刻”尚未到來，但“安卓陣營”已全面開火
5.迪拜航展歷來是中東“油錢”與全球“綠色科技”交匯的晴雨表。今年氫能主題館面積同比擴大 70%，Stingray 的發(fā)布把“模塊化”推向前臺——它意味著氫動力系統(tǒng)不再是一次性定制，而是可插拔、可升級、可認證的通用模塊。正如克拉克所言：“我們要讓氫動力像今天的鋰電池一樣 boring， boring 到?jīng)]人討論技術(shù)，只關(guān)心任務(wù)。”當技術(shù)隱入背景，應用才能百花齊放。Stingray 是否會成為氫無人機的“安卓時刻”？答案將在 2026 年北海的凜冽海風中揭曉。
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