


人類向往天空的想法由來已久,中國古代就有嫦娥奔月、魯班造木鳥的傳說,明朝官員萬戶利用火箭和風箏進行飛行探索,被后世稱為“航天第一人”。
隨著經濟增長進入新常態,航天、航空技術的發展迅猛飛速,國內對航空科技的研發空前重視,無人駕駛航空器爆發出前所未有的發展速度。近年來,無人機不斷走進大眾視野,在軍事、科研、農業、電力、運輸、氣象、媒體、安防等諸多領域大展身手,不斷刷新人們的想象。
中國無人機的領先之處
中國無人機的研究始于20 世紀50 年代中后期。
世界著名的無人機公司
中國航空工業集團公司、美國波音( B o e i n g ) 、英國B A E 系統公司( B A ES y s t e m s ) 、諾斯洛普· 格魯門公司(Northrop Grumman)、通用原子(GeneralAtomics)、以色列航空工業公司(IAI)。
1966 年12 月6 日,我國第一架無人機“長空一號”首飛成功,從而正式開始了中國無人機的發展道路,這架機型也于1976 年底設計定型,供導彈打靶或防空部隊訓練。
2006 年后,中國無人機進入爆發期。“暗劍”“利劍”等軍用隱身無人機正在引起全球關注,逐漸成為公眾媒體鏡頭中的常客。
中國的民用無人機則將重點集中在微、輕無人機兩類;工業無人機中,縱橫股份的垂起固定翼、一飛智控的編隊控制、深圳通飛的共軸直升機、易瓦特的電力巡檢、消應特裝的消防救援無人機、極飛的農業植保技術、順豐控股的無人機物流都是可圈可點的。
此外,根據IDC 的數據統計,我們經常看到的消費級產品——飛行照相機,大疆創新占據著全球消費級無人機市場七成以上的份額,在全球民用無人機企業中排名第一。目前,中國是全球消費級無人機市場份額最大的國家,在全球排名前十名民用無人機企業中,中國占了7 家。
各種各樣的應用領域
無人機與有人機的區別
無人機和有人機在飛行器平臺技術上并無本質差別,主要在系統功能和組成上差別較大:無人機無需生命支持系統,不需要座艙,但無人機為執行不同的任務裝有不同的任務設備,尤其是裝有與地面通信的數據鏈路;在性價比的前提下,相對有人機,無人機一定程度上可以放寬可靠性指標;無人機可以飛行更長時間,但進入融合空域仍需較長時間;無人機訓練多依賴于飛行模擬器,可降低飛行器使用壽命指標要求。
1在戰場上,無人機已經可以代替有人機執行空中打擊、導彈校設、預警、戰場評估、低空補盲、運輸補給等任務。在最近的俄羅斯、烏克蘭的戰場上,無人機正被頻繁使用。
2民用領域,無人機是從航拍開始被大眾所認知,在電影《007系列》《哈利·波特》中均出現過FLYING-CAM的航拍鏡頭,而且獲得了兩次奧斯卡新技術獎;國內電影《滿城盡帶黃金甲》《赤壁》也較早地采用了航拍技術;2009年,遼寧電視臺在《空中看沈陽》中實現了新聞媒體首次利用無人機進行電視直播。隨著技術和工藝的不斷進步,成本的降低,在2023年的今天,很多人手中都可以擁有一架幾千元的微型無人機。
未來,應用空間無限
未來,距離我們最近的“智能科技”——無人機,發展之路將是如何呢?在行業應用場景需求的快速增長驅動下,行業應用無人機在農林植保、電力巡檢、地理測繪、安防監控、物流運輸等領域的應用將更加深化、細化,需求仍將快速提升。
在控制方面,更智能化的無人機將會不斷出現。截至2022 年底,在深圳注冊的無人機科技企業已經達到3000 家,隨著人工智能技術的逐步完善,智能硬件已開始向小型化、低成本、低功耗的方向邁進,硬件成本的不斷走低,為無人機制造業創造了良好的發展環境,促進無人機產業規模的持續穩定增長。深圳這座“世界無人機之都”,未來將繼續領先世界。
3我們的城市與鄉村,也都在因無人機的出現而發生改變。在城市,你會驚奇地看到無人機可以廣泛地為城市的規劃、建設和管理提供多方面的基礎地理信息以及執法取證,諸如城市道路橋梁建設、交通巡邏、城市執法等方面。
4無人機可用于突發事件的處置。我國在2005年就為北京奧運會設計安保無人機,并裝備了我國第一批數字化應急指揮車。在突發群體性事件時,它可在空中為指揮部提供第一現場的視頻資料,為決策者提供參考,另外還可以攜帶催淚瓦斯彈發射裝置,搭載平臺上還能同時攜帶無線擴音設備及中繼電臺對現場進行空中保障。
5你也會驚嘆無人機在提升偏遠地區的運輸能力以及提高農業生產效率上的杰出表現。1999年,當一架搭載農藥噴壺的遙控直升機在福來果園滅蟲的時候,就開啟了中國農業生產方式的再次變革。無人機正在為農業提供一種現代化的高效率、低成本的植保方式,幫助農民逐漸改進農業作業方式。
在偏遠及交通欠發達地區,無人機還可以為當地人民提供藥品和關鍵物資的配送服務。
大載荷、更強壯的民用無人機將會有一個巨大的提升空間,空地協通救援體系會迎來新的機遇,其可執行偵察、勘測、指揮調度、通訊中繼、應急照明、消防滅火、輸送拋投、搜尋救援等任務,前景極其廣闊。此外,快遞物流應用發展也潛力巨大,無人機物流快遞應用的商業化應用將更快走向現實。
同時,可載客的基于大載荷飛行平臺的城市空中交通概念受到重視,城市空中交通(UAM)、電動垂直起降(e-VTOL)、飛行汽車等概念成為航空領域中最熱門的創新領域和投資領域之一。吉利、一汽、長城、小鵬等車企和億航智能、峰飛航空、瑋航科技等企業也積極開展了飛行汽車項目的研究。
對于高速發展的無人機應用領域,我們無法對未來進行準確的判斷,但對于無人機飛行平臺本身,我們可以預測,未來的無人機發展一定有不變的主旨:首先是強壯的,即任務載荷更大、安全可靠的、抗風能力強的、留空時間長的無人機;其次是更智能化的,即無人機不僅可以替代我們的眼睛去看,而且能進行互動交流、決策判斷,并且會多機協作執行更為復雜的任務,這就需要我們的工程師們以戰略性思維謀劃未來、深入生活,與航空航天、大飛機制造、新材料等領域互相合作,科學有效地推進無人機技術創新、擴寬應用領域,利用無人機高速成長的機遇,推動無人機產業走出國門、飛向世界。
(作者,劉賓,通飛航空總工程師、民航局UAS注冊機長、飛行教員。)