因此，太陽(yáng)能無人機(jī)的結(jié)構(gòu)要精心設(shè)計(jì)，如可通過碳纖維鋪層分布和鋪層方向的優(yōu)化設(shè)計(jì)，來克服氣動(dòng)彈性(空氣動(dòng)力和彈性結(jié)構(gòu)之間的相互作用)的不良影響和陣風(fēng)響應(yīng)問題，避免無人機(jī)結(jié)構(gòu)“氣動(dòng)彈性發(fā)散”和“顫振”的發(fā)生，防止可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)變形發(fā)散而斷裂。

3.3 適于無人機(jī)的太陽(yáng)能電池

太陽(yáng)能電池是太陽(yáng)能無人機(jī)的動(dòng)力來源。適于無人機(jī)的太陽(yáng)能電池與日常用于光伏發(fā)電站和家用的太陽(yáng)能電池不一樣。無人機(jī)用的太陽(yáng)能電池不但要求重量輕和厚度薄，而且需要有一定的柔性，以便于鋪設(shè)在機(jī)翼或其他機(jī)體的外表面。

太陽(yáng)能電池按結(jié)晶狀態(tài)可分為兩類：結(jié)晶系薄膜式和非結(jié)晶系薄膜式。

太陽(yáng)能電池按材料可分為：硅晶體電池(單晶、多晶、非晶硅) 、多元化合物薄膜電池 、聚合物多層修飾電極型電池、納米晶電池。

目前太陽(yáng)能飛機(jī)上使用的多半為薄膜單晶硅太陽(yáng)能電池和柔性薄膜多元化合物電池(如：砷化鎵薄膜電池 、銅銦鎵硒薄膜電池等)。柔性薄膜太陽(yáng)能電池的制備工藝十分復(fù)雜，如多元化合物電池就需經(jīng)過反應(yīng)濺射、熱蒸發(fā)、清洗、激光切割和封裝等精細(xì)加工過程。為了適于安裝于無人機(jī)表面，太陽(yáng)能電池需輕、薄和柔軟，電池封裝要具有極好的防水蒸汽性能，還需要具有抗紫外、抗磨損、抗老化等功能。

太陽(yáng)能電池的效率是決定太陽(yáng)能飛機(jī)動(dòng)力和承載能力的基礎(chǔ)。所謂太陽(yáng)能電池板的轉(zhuǎn)換效率是指電池輸出功率密度與入射光功率密度之比，也就是一定面積的太陽(yáng)能電池板吸收光能后可以轉(zhuǎn)化為電能的效率。目前太陽(yáng)能電池板的效率通常在10%-30%，因此要不斷提高太陽(yáng)能電池板的效率才有望減小飛機(jī)面積或增加承載重量。

3.4 太陽(yáng)能無人機(jī)的夜間航行

太陽(yáng)能無人機(jī)要實(shí)現(xiàn)晝夜連續(xù)飛行，晚上沒有太陽(yáng)光要靠?jī)?chǔ)能系統(tǒng)把白天吸收的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化的多余電能存儲(chǔ)起來(如鋰電池)，以備夜間飛行使用。夜間無人機(jī)飛行要執(zhí)行與白天不一樣的飛行模式。夜間飛行，為了節(jié)約能源，通常采取無動(dòng)力“滑翔飛行”和有動(dòng)力飛行相結(jié)合的方式。由于太陽(yáng)能無人機(jī)具有大展弦比機(jī)翼和輕結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，因此具備優(yōu)良的滑翔能力。當(dāng)無人機(jī)進(jìn)行一定滑翔角飛行時(shí)，由于相對(duì)氣流產(chǎn)生的“迎角”，即使沒有動(dòng)力，也會(huì)產(chǎn)生一定的升力，從而節(jié)約能量。當(dāng)然，太陽(yáng)能無人機(jī)必須具有先進(jìn)的自主控制飛行與導(dǎo)航能力。夜間飛行還需要無人機(jī)設(shè)計(jì)有執(zhí)行滑翔飛行的自動(dòng)控制程序和不同飛行模式之間自動(dòng)轉(zhuǎn)換等功能。

3.5 太陽(yáng)能無人機(jī)的電子系統(tǒng)

太陽(yáng)能無人機(jī)與其他無人機(jī)一樣都需要先進(jìn)的電子系統(tǒng)。目前人們普遍接受美國(guó)在“無人機(jī)系統(tǒng)線路圖”提出的概念，用“無人機(jī)系統(tǒng)(UAS：Unmanned Aircraft System)”代替原來的“無人機(jī)(UAV)”的提法。換句話說，通常我們說“無人機(jī)”，應(yīng)是對(duì)“無人機(jī)系統(tǒng)”的簡(jiǎn)稱。無人機(jī)系統(tǒng)是指無人機(jī)空中平臺(tái)及與其配套的任務(wù)設(shè)備、數(shù)據(jù)鏈、地面測(cè)控站、起飛(發(fā)射)回收裝置以及地面保障設(shè)備等的統(tǒng)稱。

無人機(jī)的自主飛行控制與導(dǎo)航系統(tǒng)包括集多種傳感器與微處理器的控制、衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)，執(zhí)行飛行器姿態(tài)控制和規(guī)劃路線導(dǎo)航控制，目前向智能控制發(fā)展。

無人機(jī)信息傳輸系統(tǒng)廣義上包括任務(wù)載荷傳感器和信息傳輸。任務(wù)載荷是根據(jù)不同任務(wù)使命的微型飛行器而設(shè)計(jì)的不同機(jī)載任務(wù)設(shè)備，如偵察設(shè)備、電子干擾器、氣體采集器、聲音傳感器和其它任務(wù)傳感器。通常視覺傳感器是無人機(jī)最基本的任務(wù)傳感器。還包括對(duì)任務(wù)設(shè)備的控制，如任務(wù)設(shè)備轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)，跟蹤目標(biāo)控制模塊等。信息傳輸包括機(jī)載信息和地面信息的數(shù)據(jù)處理。

太陽(yáng)能無人機(jī)由于飛行時(shí)間更長(zhǎng)，以及要適應(yīng)晝夜飛行和其他環(huán)境影響，因此對(duì)電子系統(tǒng)的功能和可靠性要求更高。

4 太陽(yáng)能無人機(jī)的發(fā)展