無人機在海上協助裝備驗收試驗中應用的可行性研究

張剛　孫慶鵬　江海軍

摘 要：本文首先介紹了我國無人機的發展現狀及發展趨勢，然后探討了無人機在民用方面的應用情況，最后分析了無人機在海上協助裝備驗收試驗中應用的可行性。

關鍵詞：無人機;裝備驗收;試驗

0.引言

隨著時代的發展與科技的進步，無人機在近幾年從一種高端產品變成市場上比較常見的產品，并且其應用在各個行業、各個領域中并發揮了重要作用;當前，無人機操作日趨簡單，功能日趨強大，使用日趨頻繁，本文主要對無人機在海上協助裝備驗收試驗中應用的可行性進行研究，希望通過將其應用于協助裝備驗收試驗提高裝備的驗收效率和試驗數據的準確性、可靠性。

1.我國無人機的發展現狀及發展趨勢

當今國內外市場在無人機領域的競爭日趨激烈，我國在無人機應用研究方面起步較晚，改革開放以后，我國無人機行業發展迅速，當前已有300家以上單位從事該行業的研究，其研發、制造、銷售和服務體系不斷完善，投入使用的無人機型號有百余種，應用在各個行業各個方面;當前，我國的大疆、一電科技、零度智控、中科遙感等無人機生產商在國際市場上已經占據了一定的席位，但我們也清醒的認識到，無人機行業發展也存在諸多問題，比如行業規劃與規范、行業人才短缺等，都需要一代人接一代人持續努力，提高我國無人機在國際市場的影響力和競爭力。

綜合國內外無人機的研究及發展狀況可知，無人機發展趨勢主要朝著微型化、隱形化、智能化、系統化、多功能化、高速長航時化等幾個方面發展。

2.無人機在民用方面的應用情況

當前，無人機技術的發展已經十分成熟，其攜帶的各種探測設備在海事監管[1]-[4]中發揮了重要作用，比如其攜帶照相機、攝像機、紅外熱像儀等探測設備可以用在海上監管救助和內河水上救助，也可以執行海上巡弋維護秩序、水上航路交通觀測、航標巡檢、海事測繪等任務，并且可以形成全天候、多角度、快反應的海-陸-空立體化的海事監管體系;在海上利用無人機同樣可以實施快速救助打撈[5][6]任務，充分利用其機動性好、反應快的特點，可以為營救溺水人員提供寶貴的時間;在自然災害發生的情況下，無人機可以進行空中觀察和干預應急救援[7]，即可以保障飛行員的人身安全又可以提高救援效率;無人機在消防滅火中也可以發揮重大作用，當城市建筑著火或者森林發生火災時，利用無人機探查火情，可以為消防人員滅火、營救人員等提供決策參考;無人機在執行常態巡邏飛行任務時，可以獲取大量的數據，為執法人員取證以及公正執法提供參考;無人機在農業生產領域中可以用來噴灑農業、施撒化肥等任務，減少了人工勞動量，提高了工作效率;在日常會議、重大活動現場，無人機可以實時拍攝并轉播畫面，及時將重要信息傳遞給收聽收看的人民。

3.無人機在海上協助裝備驗收試驗中應用的可行性研究

上一節主要分析了無人機在民用方面的一些常見情況，本節主要探討無人機在海上協助裝備驗收試驗中應用的可行性。

一是無人機可以應用于高海況下打撈浮標的工作，在裝備驗收試驗過程中遇到海況較差的情況時，由于此時潛水員無法下水并且無法釋放小艇，甲板人員回收浮標一般是通過使用拋勾打撈浮標，使用拋勾的優點是成本低、可操作性強，但其拋出的過程中也有一定的危險性;使用機械手或者掛鉤裝置的無人機可以精確飛行到被打撈浮標上方，及時準確勾住待打撈浮標，甲板操作人員通過機械手或者掛鉤裝置上的纜繩可以順利將浮標進行回收。

二是無人機可以在靶標位置發生偏差時糾正靶標的位置，當靶標布放完畢后，如果靶標受流的影響產生漂移，無人機可以通過拖帶作業將靶標糾正至正確位置，或者通過系帶在不釋放小艇的情況下由母船進行短距離拖帶作業，這樣可以提高裝備驗收數據的可行度;或者在受風和流的影響下通過無人機可以精確測量靶標的位置，提高試驗數據的精準度。

三是無人機可以抵近裝備驗收現場執行精確觀測任務，在執行重大驗收任務時，有時候需要進行航拍作業，過去一般使用載人直升機進行航拍，其長時間盤旋在空中既不經濟也對人員的安全構成一定的威脅，但是無人機成本低，可以同時出動多臺無人機從各個角度進行拍攝，豐富了拍攝結果。

四是無人機的攝錄像設備可以記錄數據，以便于后續進行數據分析，在裝備驗收試驗時，有些時候為排除船舶的干擾因素或者出于安全的考慮，船舶要遠離試驗現場，通過無人機抵近觀測，可以獲取詳實的數據，配合裝設備的內記數據，可以較真實的還原試驗過程。

五是無人機可以執行尋標任務，當在裝備驗收試驗時，如果某一設備因電量耗盡無法獲取其具體位置，或者因裝備故障原因無法進行通信，或者因海流太大裝備隨流飄走，為提高效率，節省成本，可以采用無人機對其可能出現的海域進行巡邏，通過制定合理的尋標路徑，能以較低的成本較快的速度找到標所在的位置，母船可以根據無人機指示的位置以最快的速度抵近目標并將其回收。

通過上面的分析可知，無人機在海上協助裝備驗收試驗中可以發揮重要作用，應在此方面加大經費投入，為提高裝備海上驗收的試驗效率、試驗數據的可靠性、完整性發揮重要作用。

4.結論

本文從高海況下打撈浮標、糾正靶標位置、試驗現場精確觀測、攝錄像記錄、水面尋標等五個方面對無人機在海上協助裝備驗收試驗中應用的可行性進行了分析，得出無人機在此方面可以發揮重要作用，提高了試驗數據可靠性、完整性等的結論。

參考文獻

[1]周偉等.無人機在海事監管救助中的應用與選型[J].水運管理，2012，34（4）：23-25.

[2]周偉等.無人機在海事監管救助中的應用[J].水運管理，2013，35（4）：22-24.

[3]盧大河等.無人機在海事監管中的應用[J].中國水運，2017，38（4）：24-25.

[4]史光平等.無人機遙感系統的海事應用[J].中國海事，2011（4）：29-32.

[5]李嘉.海上救援直升機在我國應用現狀探究[J].科技創新導報，2018（9）：20-22.

[6]陳會如等.溺水快速救援系統研究[J].山西建筑，2018，44（33）：257-258.

[7]羅國坤.無人機航空遙感系統在應急救援中的應用[J].民營科技，2016（10）：15.

作者簡介：

張剛（1987-），男，助理工程師，研究方向為測控靶標裝備技術保障及應用。

通信作者簡介：孫慶鵬（1990-），男，助理工程師，研究方向為武器裝備試驗保障及水下裝備技術應用。