“掃描鷹”無人機(jī)的超視距飛行獲得突破

張洋（中國航空工業(yè)發(fā)展研究中心）

“掃描鷹”無人機(jī)系統(tǒng)取代人工，對煤層氣采集井口進(jìn)行高效巡檢。在執(zhí)行火災(zāi)、颶風(fēng)等災(zāi)害現(xiàn)場的監(jiān)視任務(wù)中發(fā)揮了重要作用。其制造商英西圖商業(yè)公司積極緊密配合監(jiān)管當(dāng)局工作，為“掃描鷹”無人機(jī)系統(tǒng)順利完成常態(tài)化超視距飛行創(chuàng)造了重要機(jī)會。

英西圖商業(yè)公司（Insitu Commercial）是美國波音公司的下屬部門，作為“掃描鷹”（ScanEagle）無人機(jī)系統(tǒng)的制造商，致力于開拓非軍用市場。雖然實(shí)施常態(tài)化超視距(BVLOS)飛行仍然是無人機(jī)界追求的夢想，但英西圖商業(yè)公司運(yùn)營的四個無人機(jī)項(xiàng)目，卻帶給業(yè)界一個啟示：如果無人機(jī)系統(tǒng)運(yùn)營商能以正確的途徑接觸監(jiān)管當(dāng)局，或許更容易實(shí)現(xiàn)無人機(jī)的常態(tài)化超視距飛行。

今年11月中旬，在英國倫敦舉行的商用無人機(jī)展覽期間，英西圖商業(yè)公司對外發(fā)布了四個無人機(jī)項(xiàng)目，并高調(diào)聲稱，這些項(xiàng)目的最深遠(yuǎn)意義是為公司帶來了一份長期合同。雖然英西圖商業(yè)公司沒有透露該合同的總金額，但該公司太平洋地區(qū)總經(jīng)理安德魯· 達(dá)根稱，合同總金額高達(dá)數(shù)百萬美元。

“掃描鷹”無人機(jī)系統(tǒng)完成一天的超視距飛行后，管理人員正在對其進(jìn)行回收。

2015年英西圖商業(yè)公司開始與殼牌子公司昆士蘭天然氣公司（QGC）合作，利用無人機(jī)巡檢澳大利亞昆士蘭地區(qū)70萬m2范圍內(nèi)的煤層氣的采集井口。這些井口均不規(guī)則地排列在地面，通往井口的泥土路又非常臟。傳統(tǒng)的人工巡檢，即地面維護(hù)人員徒步對井口進(jìn)行目視巡檢，每天平均僅能完成8個井口的巡檢，而一架“掃描鷹”無人機(jī)一天卻能定期巡檢約200個井口，工作效率非常之高。

“掃描鷹”無人機(jī)系統(tǒng)的巡檢飛行任務(wù)已經(jīng)成為殼牌公司日常工作的一個核心部分。英西圖商業(yè)公司不僅通過無人機(jī)收集數(shù)據(jù)，還能交付完整的解決方案。英西圖公司的無人機(jī)隊(duì)接到工作任務(wù)單后，每天需要完成122個井口巡檢，并為后續(xù)的大量巡檢任務(wù)做好準(zhǔn)備。

無人機(jī)巡檢合同將持續(xù)到2018年中旬，英西圖商業(yè)公司對殼牌公司的續(xù)簽服務(wù)充滿信心。據(jù)太平洋地區(qū)總經(jīng)理安德魯·達(dá)根介紹，殼牌公司正在為英西圖商業(yè)公司建立永久性設(shè)施，希望“掃描鷹”無人機(jī)系統(tǒng)在未來巡檢工作中發(fā)揮重要作用，巡檢服務(wù)的時間可能會超過30年。

“掃描鷹”無人機(jī)系統(tǒng)每周飛行四次，每次飛行長達(dá)7h。飛行高度一般約460～920m，飛行速度93km／h。為避免與當(dāng)?shù)乜展懿块T發(fā)生沖突，無人機(jī)飛行一般提早開始，任務(wù)也較簡單。在項(xiàng)目執(zhí)行前，英西圖商業(yè)公司召開了市政廳會議以建立廣泛的公共意識。最近，一架噴撒農(nóng)藥的飛機(jī)駕駛員打電話與公司商討一次飛行計(jì)劃，“掃描鷹”當(dāng)天為此改變了航線。

“掃描鷹”無人機(jī)系統(tǒng)也被出口給國外用戶。

澳大利亞民航安全局(CASA)101部民航法規(guī)修訂版允許無人機(jī)在特定條件下超視距飛行，無疑為飛行提供便利，但與該局保持積極主動的關(guān)系至關(guān)重要。

過去3～4年中，由于英西圖商業(yè)公司緊密配合CASA監(jiān)管工作，增強(qiáng)了CASA對“掃描鷹”無人機(jī)與有人駕駛飛機(jī)在同一空域中安全飛行的信任。公司經(jīng)CASA批準(zhǔn)的飛行空域面積非常大，很可能是當(dāng)今世界執(zhí)行連續(xù)飛行的最大超視距飛行空域。

在德克薩斯州南部執(zhí)行一次抗洪救災(zāi)任務(wù)前，一架“掃描鷹”無人機(jī)在彈射裝置上準(zhǔn)備起飛。

英西圖商業(yè)公司不僅通過自身操控來降低風(fēng)險，還使用了波音澳大利亞公司“鬼怪工廠”國際部開發(fā)的探測與規(guī)避系統(tǒng)，減少與其他飛機(jī)的碰撞風(fēng)險。

（左）飛行中的“掃描鷹”無人機(jī)。

英西圖發(fā)展部主管喬恩·達(dá)穆斯（Jon Damush）表示，公司能夠獲批如此大的使用空域，正是因?yàn)榕c監(jiān)管當(dāng)局緊密工作的結(jié)果。基于案例和運(yùn)營概念，英西圖公司在飛行過程中起主導(dǎo)作用，能夠鑒定飛行風(fēng)險，并為監(jiān)管當(dāng)局提出解決方案。公司正在考慮將此工作模式應(yīng)用于世界其他地區(qū)。

（右）在美國俄勒岡州哥倫比亞河峽谷森林大火期間,英西圖商業(yè)公司移動指揮中心正執(zhí)行監(jiān)視任務(wù)。

與監(jiān)管者和其他當(dāng)局保持良好的工作關(guān)系，再一次支持了英西圖公司在哈維颶風(fēng)災(zāi)害之后，為美國海岸警衛(wèi)隊(duì)和德克薩斯州科珀斯克里斯蒂港口提供飛行任務(wù)。“掃描鷹”無人機(jī)系統(tǒng)具有遠(yuǎn)程、長航時和發(fā)射空間小等特點(diǎn)，可提供持續(xù)和快速的空中監(jiān)測。“掃描鷹”無人機(jī)系統(tǒng)的操控員也能成為災(zāi)區(qū)某些空域的現(xiàn)場管理者。

據(jù)達(dá)穆斯介紹，在執(zhí)行任務(wù)空域，英西圖公司高效工作，能夠充當(dāng)美國聯(lián)邦航空管理局（FAA）的聯(lián)絡(luò)者，英西圖公司的工作人員通過手機(jī)與FAA在華盛頓特區(qū)的空域協(xié)管員密切溝通，幫助FAA管理空域。在空域的某些區(qū)域內(nèi)，當(dāng)看到飛行圖或航空情報圖時，英西圖及其聯(lián)絡(luò)點(diǎn)均被列為空域協(xié)調(diào)者。

繼哈維颶風(fēng)的飛行任務(wù)之后，英西圖商業(yè)公司同時在俄勒岡州的鷹溪火災(zāi)及加利福尼亞州納帕谷大火現(xiàn)場部署了“掃描鷹”系統(tǒng)。與執(zhí)行消防任務(wù)的有人機(jī)不同的是，“掃描鷹”可在夜間飛行，協(xié)助納帕谷大火期間夜間的地面消防設(shè)備調(diào)度，阻止了大火的蔓延。

當(dāng)加利福尼亞州的林業(yè)及消防設(shè)施遭受破壞時，無人機(jī)工作組還能對警方的臨時任務(wù)進(jìn)行響應(yīng)。

這種專業(yè)的航空救援方式，英西圖公司也分享給了自己的客戶。英西圖的成功經(jīng)驗(yàn)是，按監(jiān)管者的管理規(guī)定辦事，不要試圖尋找例外，為監(jiān)管當(dāng)局提供快速決策和協(xié)調(diào)的解決方案。 ■