飞越珠峰突破“不可能三角”，无人机首证冰川风输送臭氧

文/纸不语

近期，我国科考团队利用无人机成功观测珠峰高空臭氧垂直分布状况。由北京大学、中国科学院等机构的科研人员组成的联合科考团队与大疆创新共同攻关，利用大疆创新最新的垂直起降复合翼无人机DJI EV50，从5200米海拔的珠峰大本营起飞，进行无人机搭载科考仪器的数据采集任务，成功测量了大本营地面至海拔8861米高空的臭氧垂直分布数据。

这一成果标志着中国科考队首次借助无人机在极高海拔对流层完成对大气污染物的精细观测。从2009年在珠峰脚下测试飞控系统的无人直升机，到2026年飞抵8861米的纯电复合翼运载平台DJI EV50，中国无人机在地球之巅走出了一条从“飞得起来”到“测得精准”的技术攀登之路，20年间的每一级台阶都踩在了实地上。

海拔8861米的上空，空气密度不足海平面的四成，珠峰大本营仅剩海平面59%，峰顶更是只有39%。温度低至零下二三十度，风向瞬变、乱流频发。低气压、极寒和强风切变，构成无人机极高海拔飞行的三大瓶颈，被业内称为“不可能三角”。DJI EV50要飞越珠峰峰顶完成科考采集，必须对每一道关逐一突破。

动力是第一道关。DJI EV50采用“8组垂直起降旋翼+3组推进电机”复合翼架构，综合可输出27匹马力，首次搭载大疆自研内转子电机，配以密集散热孔与机翼前缘进气口设计，应对稀薄空气下的散热难题。大疆运载无人机产品经理周严锡介绍，研发团队将供电线缆内置于机翼前缘，借助翼根进气口引入自然风，使机翼“D型舱”成为天然风冷管路，在稀薄空气中维持电力系统的稳定运转。打个比方，旋翼桨叶在平原能“抓住”满满一桶水，到了珠峰大本营，同样的动力只能抓住小半桶——每一步爬升都在和空气稀薄搏斗。

温控是第二道关。从5200米大本营连续爬升至8861米，3700余米落差带来近20度的温差，起飞时零上一两度，到高空已是零下20度。电池在低温下放电效率急剧下降，空速管则面临结冰堵塞风险，法航447空难的导火索正是空速管结冰。DJI EV50配备电池自加热系统，可保障飞行所需电能的稳定输出，空速管则设有低温加热功能，阻断结冰堵塞隐患，确保空速感知系统在风雪环境中保持精准可靠。周严锡介绍，飞控系统一旦检测到空速骤降，会在毫秒内自动拉升推力输出，抵消风切变带来的姿态扰动。

冗余安全是第三道关。该无人机配备4套独立升降舵、4套副翼和4块独立供电电池，即使某一子系统出现故障，其余系统可立即补位。整机降落伞则为极端情况兜底，保障飞行器可安全返航或缓降。这套多重冗余架构，为DJI EV50在8861米高空携带精密科考仪器执行任务提供了技术支撑。

在为期12天的科考任务中，DJI EV50累计完成32架次起降，其中12架次专门搭载大气数据采集设备执行螺旋上升及往复飞行，最大连续爬升3730米，最高飞行海拔达8861米，返航时仍留存30%电量。而在正式进藏之前，这款机型已在风洞与高原试验场完成了875架次、超过250小时的极限测试，飞控算法、低温放电电池、冗余动力系统的每一个细节，都在模拟珠峰工况下反复打磨。

珠峰所在区域被视为青藏高原大气环境研究的“天然实验室”。臭氧浓度变化是大气环境演变的关键指示信号之一，而青藏高原因其洁净的大气背景，成为捕捉欧亚大陆大气环境演变规律的理想窗口。早在2001年，中国科学院院士朱彤就观测到珠峰地区地面大气存在高臭氧浓度，并将这一现象归因于冰川风的“下拽”作用。珠峰北坡终年覆盖大面积冰雪，白天阳光充足但冰川表面升温缓慢，贴近冰面的冷重空气顺坡缓缓下滑，形成稳定的下坡气流即冰川风。然而，冰川风到底能把高空高浓度臭氧向下输送多远、输送多少，长期缺乏系统性的直接观测数据。

北京大学环境科学与工程学院博士生导师叶春翔表示，过去几十年间，科学家可用于高空采样的平台各有短板：多旋翼无人机下洗气流强烈，会搅乱空气分层；油动飞机飞行尾气干扰精密探测；传统固定翼需要跑道，而5200米的珠峰大本营遍地碎石，不具备起降条件；探空气球随风漂移无法控制方向，且仪器往往一去不返。叶春翔说，气球放上去，仪器就不要了，“仪器太贵了，我是不舍得的”。获取珠峰8000米以上极高海拔大气污染物样本，成为困扰科研人员多年的核心难题。

DJI EV50纯电复合翼平台的出现，为这一难题提供了破局方案。叶春翔认为，大疆测试无人机飞行能力的方式与科考需要测量浓度梯度的方法接近：零尾气排放保证数据纯净，固定翼巡航对气流扰动极小，机头采样口可捕获未受扰动的自然来流。科考团队与大疆一拍即合，联合攻关，对无人机电池恒温加热、空速管防结冰、动力与飞控冗余系统等方面进行了改进。

通过螺旋上升飞行，无人机连续采集不同高度的大气数据，判断污染物垂直分层，并确定冰川风对局地大气边界层结构及稳定度的影响范围；沿冰川风下游方向往复飞行，无人机则可比较不同距离上的污染物浓度变化，追踪输送路径和浓度衰减梯度。叶春翔坦言，此前科研人员只能测到末端结果，而这次在20分钟内，完整捕捉到冰川风从发起到传入的全过程，还确认了冰川风的影响区域。

叶春翔称，无人机把地面实验室“搬”到高空，也为大气三维观测开辟了新范式。此次观测证实的核心科学结论是：冰川风可将高空高浓度臭氧向下输送至地表。这一结论为解析珠峰地区臭氧高浓度问题提供了关键数据支撑，也为回答南亚污染物是否会翻越喜马拉雅山脉进入青藏高原、进而影响冰川消融和区域气候等问题，奠定了新的观测基础。臭氧本身是一种温室气体，其浓度变化直接关系地表升温。珠峰上空这条从地面延伸至8861米的完整大气垂直剖面，是此前任何单一平台都无法获取的。

大疆新闻发言人张晓楠表示，珠峰是大疆用来丈量自己技术的一把尺子。这把尺子量了将近20年，2009年汪滔带队测试搭载自研XP3.1飞控的无人直升机，2010年ACE ONE飞控沿川藏线在4700余米高海拔完成飞行考验，2022年Mavic 3完成人类首次在8848.86米峰顶的无人机拍摄，2024年FC30在南坡完成物资运输测试，2026年DJI EV50飞抵8861米执行科考。从飞控验证、航拍记录，到物资运输、冰川测绘、大气科考，大疆在珠峰的应用场景持续扩展。

珠峰验证的技术，并非只服务于珠峰。极寒中校准的低温电池放电技术，放到高海拔山区的物资运输场景，无人机在零下十度依然能跑出满额航程。强阵风中打磨的飞控算法，遇到海岛乱流、城市突发风切变，飞行器也能稳稳保持航线。DJI EV50定位百公里级跨区域空中运载，最大50公斤载重、270升货舱，空载最远航程150公里，巡航速度160公里/时，可在山区、海岛等复杂区域灵活起降。大疆运载全球销售总监金昊表示，百公里级无人机是对现有物流网络的补充，在传统货车成本高、危险性大的区域，无人机可实现点对点直送。

2026年登山季，FC100在珠峰大本营与一号营地之间建立“上行补给、下行清运”的空中通道，累计运输物资超过10吨，清运高海拔垃圾近3000公斤。以往向导冒着雪崩与冰裂缝风险耗时数小时的单次运输，如今无人机约8分钟即可完成。同期，M4E首次完成昆布冰川核心区超过3平方公里的厘米级三维建模，全程仅3.5小时。

目前，DJI EV50已在中国大陆地区开启预售。从“科考专用”到“量产预售”的转化速度，折射出中国无人机产业从技术突破到商业落地的路径正在缩短。珠峰这把尺子量出来的，从来不是一个冷冰冰的高度数字，而是一级一级踩出来的、扎扎实实的技术台阶。

[引用]

①　我国科考团队利用无人机成功观测珠峰高空臭氧垂直分布状况.新华社.2026-07-09.

②　突破8861米，创纪录！中国无人机靠什么征服珠峰？.科技日报.2026-07-10.

③　垂直起降运载无人机参与“巅峰使命”任务 飞至8861米.中国新闻网.2026-07-09.

④　大疆再攀珠峰：首款垂起无人机助力科考，常态化运载、测绘覆盖极高海拔.大疆创新.2026-07-09.

⑤　8861米！中国无人机最高飞行海拔超越珠峰，配合中国科考队完成大气数据采集.极目新闻.2026-07-10.

⑥　飞跃8861米：在世界之巅，读懂大疆的科技信仰.36氪.2026-07-09.

⑦　8861米！大疆垂起运载无人机飞越珠峰，中国科考队首次完成极高海拔对流层大气观测.青科新闻.2026-07-09.