測(cè)繪“千里眼”加持，直升機(jī)所AV500無(wú)人直升機(jī)解鎖新招式

■ 林志剛

測(cè)繪“千里眼”加持，直升機(jī)所AV500無(wú)人直升機(jī)解鎖新招式

■ 林志剛

在通信技術(shù)、傳感器更新等各種因素促進(jìn)下，低空無(wú)人遙感作為一種低成本、高精度、操作簡(jiǎn)便的數(shù)據(jù)獲取方式應(yīng)運(yùn)而生，并在傳統(tǒng)測(cè)繪、數(shù)字城市建設(shè)、災(zāi)害應(yīng)急處理等動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域取得了很好的效果。此前,這一領(lǐng)域一直是有人機(jī)、固定翼無(wú)人機(jī)的天下，而現(xiàn)在，無(wú)人直升機(jī)也開(kāi)始入局，成了極有競(jìng)爭(zhēng)力的新玩家。

3月2日，由中國(guó)航空工業(yè)直升機(jī)所研制的AV500無(wú)人直升機(jī)在河北省高碑店市完成了為期7天的“無(wú)人直升機(jī)航空應(yīng)急測(cè)繪系統(tǒng)”演示飛行的所有科目。

在通信技術(shù)、傳感器更新等各種因素促進(jìn)下，低空無(wú)人遙感作為一種低成本、高精度、操作簡(jiǎn)便的數(shù)據(jù)獲取方式應(yīng)運(yùn)而生，并在傳統(tǒng)測(cè)繪、數(shù)字城市建設(shè)、災(zāi)害應(yīng)急處理等動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域取得了很好的效果。此前,這一領(lǐng)域一直是有人機(jī)、固定翼無(wú)人機(jī)的天下，而現(xiàn)在，無(wú)人直升機(jī)也開(kāi)始入局，成了極有競(jìng)爭(zhēng)力的新玩家。

AV500無(wú)人直升機(jī)在此次飛行演示中，同時(shí)搭載了光電吊艙、中畫(huà)幅相機(jī)，實(shí)時(shí)開(kāi)展應(yīng)急測(cè)繪。頂著10米/秒的陣風(fēng)，完成了高難度飛行機(jī)動(dòng)表演。航線(xiàn)飛行過(guò)程中，機(jī)上搭載的中畫(huà)幅相機(jī)在高空完成對(duì)地面地理信息的高清自動(dòng)拍攝，光電吊艙可見(jiàn)光和紅外的圖像清晰，對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的跟蹤效果及測(cè)距效果良好。

這意味著，AV500無(wú)人直升機(jī)獲得了“千里眼”的能力，不僅飛得更高更遠(yuǎn)，還能看得更清更遠(yuǎn)，這對(duì)我國(guó)提升航空應(yīng)急測(cè)繪能力、建設(shè)突發(fā)事件應(yīng)急體系具有重要意義。

國(guó)家突發(fā)事件應(yīng)急體系建設(shè)急需應(yīng)急測(cè)繪系統(tǒng)

國(guó)家航空應(yīng)急測(cè)繪能力承擔(dān)著突發(fā)事件區(qū)域的信息快速獲取和現(xiàn)場(chǎng)處理任務(wù)，是整個(gè)國(guó)家應(yīng)急測(cè)繪保障體系的重要源頭，為應(yīng)急測(cè)繪快速處理和服務(wù)保障提供現(xiàn)場(chǎng)遙感信息支撐，國(guó)家有關(guān)突發(fā)事件應(yīng)急和救援體系建設(shè)規(guī)劃對(duì)航空應(yīng)急測(cè)繪的保障范圍和保障效率也提出了明確要求。

因此，國(guó)家有關(guān)部門(mén)提出了要建設(shè)由多種飛行器平臺(tái)的國(guó)家航空應(yīng)急測(cè)繪能力。其中，無(wú)人直升機(jī)具有響應(yīng)速度快、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)、機(jī)動(dòng)靈活的優(yōu)勢(shì)，無(wú)人直升機(jī)航空應(yīng)急測(cè)繪系統(tǒng)主要承擔(dān)應(yīng)急前線(xiàn)快速便捷的獲取任務(wù)，具有敏捷靈活、可定點(diǎn)懸停、操控簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，適宜于城市應(yīng)急或突發(fā)事件現(xiàn)場(chǎng)信息的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)需求。既可單獨(dú)作業(yè)，也可和國(guó)家應(yīng)急測(cè)繪保障分隊(duì)聯(lián)合作業(yè)。

AV500無(wú)人直升機(jī)航空應(yīng)急測(cè)繪系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生

針對(duì)近兩年在無(wú)人機(jī)應(yīng)急測(cè)繪方面的需求及發(fā)展態(tài)勢(shì)，中國(guó)航空工業(yè)直升機(jī)設(shè)計(jì)研究所與有關(guān)企業(yè)積極開(kāi)展合作，在AV500無(wú)人直升機(jī)平臺(tái)上聯(lián)合集成一套無(wú)人直升機(jī)航測(cè)系統(tǒng)。

AV500采用單旋翼帶尾槳構(gòu)型、高置平尾、上下垂尾、滑撬式起落架、管式尾梁布局，機(jī)身后部為曲面口蓋，具有良好的空氣動(dòng)力性能，不僅具有良好的飛行品質(zhì)，還有良好的飛行性能，在滿(mǎn)足總體要求的前提下，降低全機(jī)廢阻，從而減少全機(jī)需用功率，改善平飛和爬升性能，增加航程和續(xù)航時(shí)間。

AV500的主要用途是提供足夠的空間安裝任務(wù)載荷設(shè)備，實(shí)現(xiàn)全自主起降以及程序飛行，能夠?qū)Λ@取到的現(xiàn)場(chǎng)視頻信息進(jìn)行實(shí)時(shí)回傳。在原有各類(lèi)應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，研發(fā)人員還進(jìn)一步完善了動(dòng)態(tài)預(yù)警信息社會(huì)發(fā)布體系和各類(lèi)突發(fā)事件監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，嘗試突破傳統(tǒng)數(shù)字航空攝影的作業(yè)模式，并做出擴(kuò)展，比如，根據(jù)監(jiān)控中心的調(diào)度，臨時(shí)機(jī)動(dòng)到不同級(jí)別監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)，進(jìn)行“實(shí)時(shí)響應(yīng)監(jiān)測(cè)”；和現(xiàn)有相關(guān)系統(tǒng)或平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和共享；填補(bǔ)大區(qū)域一定范圍應(yīng)急動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的空白。

此外，AV500還搭載了高分辨CCD相機(jī)/專(zhuān)業(yè)攝像機(jī)來(lái)獲取遙感影像/視頻，利用空中和地面控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)影像的自動(dòng)拍攝和獲取，同時(shí)實(shí)現(xiàn)航跡的規(guī)劃和監(jiān)控、信息數(shù)據(jù)的壓縮和自動(dòng)傳輸、影像預(yù)處理等功能。其具有較強(qiáng)的任務(wù)荷載能力、續(xù)航能力以及可靠的安全性能，可搭載專(zhuān)業(yè)數(shù)碼相機(jī)、高清攝像機(jī)、紅外傳感器、測(cè)量型GPS、實(shí)時(shí)傳輸設(shè)備等航測(cè)遙感設(shè)備，能夠滿(mǎn)足測(cè)繪、遙感、應(yīng)急等需求，體現(xiàn)出安全、可靠、技術(shù)成熟等特性。另外該系統(tǒng)還可拓展小型合成孔徑雷達(dá)、紅外攝像儀、多光譜成像儀、高光譜成像儀等多種頂尖航空探測(cè)儀器，滿(mǎn)足公共安全與應(yīng)急、重大自然災(zāi)情監(jiān)測(cè)、管道管理、測(cè)繪制圖等要求。

AV500無(wú)人直升機(jī)航空應(yīng)急測(cè)繪系統(tǒng)性能優(yōu)勢(shì)

無(wú)人直升機(jī)是無(wú)人直升機(jī)航空應(yīng)急測(cè)繪系統(tǒng)的主要部分，也是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)的基本平臺(tái)。結(jié)合測(cè)試過(guò)程及數(shù)據(jù)結(jié)果，AV500無(wú)人機(jī)直升機(jī)航空應(yīng)急測(cè)繪系統(tǒng)滿(mǎn)足應(yīng)急測(cè)繪快速反應(yīng)，大范圍、一定范圍作業(yè)的需求，能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜環(huán)境條件下獲取目標(biāo)區(qū)域遙感影像的能力。同時(shí)，影像成果不僅能夠滿(mǎn)足應(yīng)急測(cè)繪的需求，也能夠滿(mǎn)足日常生產(chǎn)的航攝作業(yè)需求。

其性能優(yōu)勢(shì)，歸納起來(lái)主要有以下五點(diǎn)：一是飛行器設(shè)備國(guó)產(chǎn)自主研發(fā)，測(cè)試方案全程自主把控；二是系統(tǒng)設(shè)備高度智能化集成，形成完善作業(yè)工藝流程；三是依托自主產(chǎn)權(quán)數(shù)據(jù)處理軟件，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)快速處理；四是整體系統(tǒng)方案能適應(yīng)應(yīng)急全天候、全地形作業(yè)；五是通訊鏈路傳輸不依賴(lài)當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件限制，能保證持續(xù)有效作業(yè)。

此次飛行演示進(jìn)一步驗(yàn)證了直升機(jī)所AV500無(wú)人直升機(jī)搭載相關(guān)設(shè)備采集航空測(cè)繪應(yīng)急救援?dāng)?shù)據(jù)的能力，展示了AV500無(wú)人直升機(jī)的優(yōu)異性能和市場(chǎng)適應(yīng)能力。

（作者單位：中航工業(yè)直升機(jī)所）