方永紅
在科技飛速發展的今天,無人機產業作為全球戰略性新興產業,已經成為衡量國家工業實力、科技創新和高端制造水平的重要標志。AR-500無人直升機作為航空工業直升機設計研究所(下文簡稱“航空工業直升機所”)最具代表性的無人機產品之一,已成功在國家應急救援、海事監管等事關國計民生的領域實現裝備應用,并在一系列重大活動中發揮作用,有力地支撐了空中絲綢之路建設和國家現代化發展。
AR-500的發展歷程
2004年,為順應直升機無人化和智能化的發展趨勢,拓展產業渠道,航空工業直升機所成立了無人機技術研究室。經歷多年的技術探索和經驗積累,2012年,航空工業直升機所研制了一款中小型通用無人直升機系統,代號AV500。2016年,為進一步提升AV500無人直升機系統的能力,打造一款更具市場競爭力的無人直升機產品,直升機所從降本、減重、增壽、提質、系統綜合集成等多方面開展AV500改進優化設計工作,并于2019年完成技術鑒定。2020年,為滿足戰略發展需要,AV500啟用新的無人直升機品牌“旋戈”,正式更名為旋戈-500無人直升機,代號AR-500(為了統一,后文提及時名稱一律采用AR-500)。
AR-500無人直升機嚴格按照軍工產品研發流程設計制造,具有高品質、高可靠性等特點,環境適應能力強,可在中雨、小雪、大風等氣象條件下全天候飛行,任務區域覆蓋高原、沙漠、海洋、山地等各類地理環境,自動化程度高,用戶維護簡單、使用方便,成功應用于晝夜偵察、反恐防暴、緝私緝毒、警務執法、公安邊防巡檢、海事監控、空中指揮、大氣監測、森林防火、災情評估等應用領域,成為國內民用市場500kg級無人直升機的明星產品。2017年,AR-500無人直升機獲江西省第二屆“天工杯”工業設計一等獎。2018年,AR-500無人直升機與深海鉆井平臺、C919客機等“大國重器”共同斬獲第三屆中國優秀工業設計金獎。
AR-500在民用領域的應用
2016年,AR-500無人直升機開始在民用市場推廣,并成功應用于反恐緝私、海事監察、應急救援等國計民生領域,近年民用領域主要應用情況見表2。
典型應用案例——應急救援
我國航空應急救援目前主要分為自然災害救援、事故災害救援、公共衛生事件救援、公共安全事件救援。其中自然災害救援發生頻率相對較高,此類航空應急救援需求占比較大、作業類型繁多,是無人直升機應急救援作業的主要應用領域。
在2018年7月至2019年7月,航空工業直升機所配合應急管理部森林消防局開展森林浮空通信中繼平臺可行性論證及演示驗證工作,以AR-500無人直升機為載機平臺,搭載現有成熟光電吊艙、語音轉信臺、寬帶自組網設備開展樣機測試,先后在江西鄱陽、南昌進行了演示飛行,并輾轉于大興安嶺的加格達奇、大子揚山、牙克石、薩河等地區進行林區測試。在森林實戰環境中考核樣機的飛行和機動能力、光電吊艙偵察能力、寬帶自組網視頻傳輸以及語音中繼通信能力,測試了相關功能性能指標,驗證了森林浮空通信中繼平臺的技術可行性。

2021年12月,航空工業直升機所首次向應急管理部交付4架AR-500森林浮空通信中繼平臺,標志著AR-500無人直升機正式列入國家應急救援裝備體系,成為守護大興安嶺的重要航空應急救援力量。AR-500森林浮空通信中繼平臺主要承擔火情偵察、測距和定位,超短波語音中繼,音視頻采集和通信等任務,旨在解決森林滅火過程中“聽不清、看不見”等難題,打造火場指揮通信鏈路“最后一公里”,滿足統一部署、層級指揮、快速機動、直達末端的指揮需求。AR-500森林浮空通信中繼平臺先后參與過“應急使命2021”“礪劍北疆2022”等多次重大應急救援演練,對于提升森林消防隊伍的通信保障和火情偵察能力、提高應急救援一線指揮效率具有重要意義。
2023年8月,內蒙古大興安嶺林區北部突發雷電森林火災,火災面積超過1000公頃。火災發生后,AR-500森林浮空通信中繼平臺多次飛入火場上空,有效完成了火情偵察、定位、語音中繼和通信等任務,為火情有效封控提供了有力的支撐。這是AR-500交付應急管理部以來首次參與森林火災實戰作業,充分展示了該平臺在森林消防等方面強大的任務能力。
典型應用案例——海事監管
隨著我國“一帶一路”倡議的快速發展和“海洋強國”“交通強國”綱要的深入實施,世界各國間海洋領海爭端和資源爭奪也日趨激烈,國際海上監管形勢日益嚴峻。無人機購置將有力推動交通運輸部關于構建“陸海空天”一體化水上交通運輸安全保障體系建設,有效在各海域形成立體機動,調配靈活的“空”基處置平臺,這也是現代化海事監管系統試點建設工作的重要一環。

2019年3月,在山東海事局的組織下,航空工業直升機所攜AR-500無人直升機在成山頭實訓基地與競爭單位開展實物對比測評、同臺競技,通過狂風驟雨的海上實戰環境考驗,順利完成了山東海事局立體巡航活動。AR-500無人直升機的優異性能獲得了用戶的高度評價,并于當年10月在該項目公開招標中成功中標。項目初期,航空工業直升機所積極開展項目頂層策劃,對各階段主要工作及里程碑、進度、質量、風險等方面進行規劃,作為項目在全生命周期中的實施指南,對研制、生產、試驗、售后服務等過程實施全系統、全過程、全壽命的質量管理。
2021年12月,航空工業直升機所成功向山東海事局交付兩架AR-500無人直升機,這不僅標志著渤海、黃海兩大海域“陸海空天”一體化水上交通運輸安全保障體系構建邁出了堅實的一步,同時也有力促進了促進海事業務與新裝備深度融合,為山東海事局以高質量發展推進現代化海事治理聚勢賦能。
AR-500無人直升機發展方向
從單機/單系統走向多系統協同
無論是軍用還是民用,體系化作戰將是未來發展必然,單機/單系統即使能力再強,若無法融入用戶的裝備體系,發揮的作用也將大打折扣。目前,航空工業直升機所在打造AR-500無人直升機精品工程的同時,關注重點已經逐漸從平臺拓展至體系,在研發工作中將更加強調“以任務為中心”,系統之系統的概念,從大系統視角來評估無人直升機系統的能力。未來,AR-500無人直升機系統將成為更大系統中的節點,與其他系統進行信息、指揮、任務協同。
完善產品譜系
AR-500無人直升機“十四五”期間圍繞“上山下海”的使命任務,著重發展高原型和船用型無人直升機平臺,并在此基礎上衍生系列產品,解決高原運輸投放“最后一公里”問題,填補小噸位船載無人直升機空白。技術發展上重點突破無人直升機目標跟蹤與自動識別、復雜地形自主避障、著船引導、自動著船控制、有人機/無人機多機協同控制等關鍵技術,不斷提升產品自主控制等級,推動產品向智能化、集群化發展。
結束語
整體來說,無人直升機在民用領域有著廣闊市場需求和應用前景。航空工業直升機所踐行“航空報國、航空強國”使命,推出了AR-500無人直升機等一批優秀民用航空裝備,賦能國家戰略新興產業發展。面對當前“大應急、大巡護、大安防、大物流”等民用市場需求和國家發展需要,航空工業直升機所將積極開展應用場景研究,增強原始創新,突破前沿技術,加快民用航空裝備研發,做強做優民用無人直升機產業。