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无人胜有人 民用无人机加速接地气

行业上下游中国仪表网2014年03月19日 14:05人气:3734










 
  中国仪表网讯    中航工业航宇公司董事长马永胜日前宣布我国柔翼无人机研发取得重大进展,即将在机场、港口进行首轮消雾试验。环保部副部长翟青也透露:为摸清污染源和企业日常排放,环保部首次动用无人机成像为暗访提供依据,分辨率高达0.04米,高清摄像头可以看清集中排放区域的每一家企业烟囱的排放情况。这更是激起了大家对无人机的兴趣。
  
  近年来,随着无人机在民用领域的身影逐渐增多,昭示了无人机“天高任鸟飞”的应用前景。随着无人机技术的发展,这支从战场上走来的“空中奇兵”,正凭借自己独特的优势,在气象探测、海洋监测、遥感测绘、作业飞行等越来越多的应用领域大显身手。
  
  此处无人胜有人
  
  “无人机搭载气象传感器,可以利用无人机长航时、可穿雾等特性,在大范围内进行大气测量,对雾霾的成分、形成雾霾的机理等进行监测,为我国当前紧迫的大气污染防治工作发挥独特的作用。”中国航天科工三院无人机总设计师杨宝奎研究员说,目前有关课题正在向国家申报。
  
  不同于有人机,无人机在设计时可以不必考虑飞行员的生理特征。“利用仿生学原理制成的小型无人机,长度仅有100毫米,可飞行半小时,用于侦察破案。如同一只小鸟般在楼宇之间飞行,即使撞到墙上也不会受到损伤,调整方向后可以继续飞行。”杨宝奎介绍,无人机的优势在于:减少伤亡、让飞行员远离危险;降低成本,无人机没有驾驶员,一般可使机体体积与重量缩小20%至40%,研制费用较低;更加灵活,机动性更强,对起飞、降落环境要求相对较低,有的类型无人机起降不需要机场跑道。
  
  在通常人类难以到达的地方,无人机更是大有用武之地。美国是个飓风多发的国家,利用“子母”无人机,甚至可以飞行到12千米的高空,并将“子机”释放到飓风的内部,对飓风内部的场强、场压、温度、压力、含水量等情况进行探测。
  
  “在地震来临之前,会伴随巨大能量的释放,通过无人机对地表、大气温度的异常变化进行监测,可以对地震进行及时预警。”杨宝奎说。航天科工三院推出的HW-200Ⅱ型无人机,在汶川地震、舟曲泥石流等重大自然灾害发生时发挥了重大作用。从2005年开始,该型号无人机就一直为神舟飞船的发射和回收提供气象服务。
  
  即使是过去认为只有人造地球卫星能做的事情,现在也可以使用无人机来替代价格昂贵的卫星系统。比如,利用无人机更加机动灵活的优势,可以对局部的地形地貌进行三维精确绘图,而卫星只能做到二维扫描。近日,美国社交网站“脸谱”更是出手惊人,他们正在洽购无人机制造商泰坦航天公司,并打算通过部署1.1万架无人机实现向不发达地区普及互联网的计划。
  
  泰坦公司正在开发的太阳能无人机可在夜间利用内部电池组的能源进行发射;在日出后,它们就可以储存足够的能量,可在距离地球20千米的近地空间不间断飞行5年,通过自身携带的通信、勘测、大气传感器和其他装备,发挥相当于“大气卫星”的功能,具有广泛应用性。
  
  由此可见,无人机的应用前景非常可观,市场也在不断增长。海鹰航空通用装备有限责任公司总工程师曲蕴杰预计:“未来10年,民用无人机将占据6.1%的市场交付价值份额和12%的市场交付数量份额。”杨宝奎认为:“再过30年左右,无人机和有人机的比例可能各占50%,达到五五开,最终可能实现无人机占据2/3的比例。”
  
  也许将来有一天,那些网购达人只要坐在家里动动鼠标,几十分钟后,带着快递包裹的无人机就会“从天而降”。
  
  国产定位中高端
  
  “要让无人机变成‘大气卫星’,在空中不间断地飞行长达数日、数月甚至更长时间,对于无人机的动力系统、材料的抗疲劳能力、数据存储能力、通讯抗干扰能力等关键技术,都提出了严格的要求。”杨宝奎说。
  
  “我国无人机技术的研发,一定要向着中高端的方向努力。”杨宝奎说,所谓“中高端”有如下的标志:飞行时间更长,从几天、几个月到几年;飞行高度更高,能够适用的空域更加广泛,达到9千米至10千米的高空,才能翻越诸如珠穆朗玛峰这样的世界高峰执行任务;数据存储容量更大,能够满足存储所获取的数据要求;通讯能力要强,能够和卫星、地面指挥中心进行交流,实现网络的互联互通,和各种通讯接口实现即插即用;可靠性要高,能够抵抗外界干扰,同时便于维护保养,组成系统易于保障,成本较为低廉。
  
  在追赶世界一流水平时,我国无人机研发至少还要在以下5个方面发力:一是动力方面,要集中力量攻关,尽快破解长期困扰我国的无人机发动机技术难题;二是控制方面,以我国自主研发的北斗卫星导航为依托,全面提升我国无人机控制水平;三是结构材料方面,加快研制新型非金属复合型材料,降低机身重量,进而提高灵活性并增强其隐身能力;四是有效载荷方面,通过提高其有效载荷,搭载更多红外成像仪、多光谱摄像仪、彩色电视摄像机、激光测距仪、合成孔径雷达、活动目标指示器等先进光电搜索设备,提高数据搜集能力;五是数据链工作方面,作为体系作战中重要的一员,无人机的相关数据链工作未来还需不断加强,不断提高其数据的加密能力、抗干扰能力等。
  
  航天科工三院是我国飞航导弹的摇篮,飞航导弹有翼且主要在稠密大气层飞行,与无人机在技术上一脉相承,这方面航天科工三院具有独特的专业技术优势。航天科工三院的无人机拥有涵盖总体设计、结构、动力、导航等全产业链的配套体系,多项专业技术处于国内领先地位。海鹰航空通用装备有限责任公司正是其无人机产业化发展平台。
  
  据了解,目前我国民用无人机共有130余家研制单位和15000架使用量,民用无人机的种类也已逐渐丰富,包括固定翼无人机、旋翼无人机、飞艇无人机等。
  
  “加强军民融合,加快产业项目立项,加强新机型的设计开发以及和原有机型的通用、整合,加强集团化运作和运营体系建设,寻求战略合作伙伴,不断降低成本,将有助于我国无人机产业的发展。”杨宝奎说。
  
  以无人机为代表的通用航空产业虽然在国内才刚刚起步,但趋势已相当明确,随着未来低空空域的开放、适航标准的建立、配套体系的完善,无人机的民用市场打开已无悬念。

(原标题:民用无人机:加速“接地气”)
(本文来源:经济日报转载请注明出处
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