
交通出行、物流運輸、農業植保、文旅觀光、城市管理……作為新質生產力的典型代表,低空經濟正借助其獨有的優勢,不斷豐富和拓展應用場景,助力人們的生產生活。低空經濟不僅被國家納入戰略性新興產業,還在今年首次被寫入《政府工作報告》。根據測算,2026年我國低空經濟規模有望突破萬億元。
在本屆中國航展上,航天科技集團低空經濟主題展區展出了新型無人機、無人飛行器配套單機模型套組、人影無人機作業系統、反無人機系統、低空綜合服務平臺、無人機用燃料電池、無人機用應急電源等產品,從單機產品到無人機整機再到管理系統“組團亮相”,期間還舉辦了低空經濟創新成果發布會,為我國低空經濟的規模化發展貢獻航天力量。
在本屆中國航展上,集團公司低空經濟主題展區展示了一系列前沿科技創新成果和豐富的應用場景。在集團公司低空經濟創新成果發布會上,九院航天時代低空科技有限公司正式揭牌成立,旨在開辟未來產業新賽道,加快傳統產業轉型升級。
九院作為集團公司低空經濟產業的牽頭單位,以航天電子信息技術賦能低空體系產品,在展區集中展示了城市低空經濟一體化解決方案沙盤演示、支線復合翼無人運輸機、末端多旋翼無人運輸機、無人飛行器配套單機模型套組、赤焰激光反無系統等一系列低空領域創新成果。
支線復合翼無人運輸機采用分布式推進系統,結合8旋翼垂直起降與尾部推進螺旋槳,實現優秀飛行操控,其續航300千米,載重100千克,實用升限4500米。系統具備電池冗余備份、智能路徑規劃、精準空投、多任務分配及集群作業等特點,使其在高原、海島或叢林等復雜環境中,仍能出色地完成支線物流及應急救援任務,是國內運載能力最強的支線貨運無人機之一。
末端多旋翼無人運輸機由多任務指控平臺和多旋翼無人機組成,配置靈活且操作簡便,具備10公斤基本載重能力,不僅適用于末端智能無人配送,還能廣泛應用于交通線路巡查、高層建筑火災撲救以及基礎設施監測等多個領域,極大地提升了“低空+物流”末端作業的效率與可靠性。
無人飛行器配套單機模型套組通過透視展示整機內部自主研發的飛行控制、通信導航、任務載荷等核心組件,不僅顯示出九院在關鍵技術上的自主研發實力,還體現了從設計、生產到集成測試的全方位能力,充分展現了九院在低空飛行器制造領域的全鏈條、全覆蓋的研制生產能力。
城市低空經濟一體化解決方案沙盤模型是“集大成之作”,通過動態演示空中交通、高鐵擺渡、跨海運輸、城市物流等12個場景,生動展示了先進綠色航空器系統、低空可信智聯網絡、低空安全保障體系等關鍵技術對低空經濟的強大支撐作用。
經過20多年的發展,十一院彩虹無人機形成了大中小型相適配、遠中近程相協同的立體化家族。在本屆航展上,彩虹無人機研制團隊面向低空經濟新賽道,展出了彩虹-3D中程多用途無人機、彩虹-YH1000無人運輸機、彩虹-3D指控方艙、低速風洞縮比模型等展品。
彩虹-3D中程多用途無人機是一款低成本、高性能中空長航時察打一體無人機。彩虹-3D還可廣泛應用于航空物探、森林防火、應急救援、遙感測繪、海洋監測等行業。彩虹-3D指控方艙針對無人機低成本需求進行設計,內部集成模擬訓練系統,可實現訓練指控一體化展示,有可運輸化、可集成性的優點。
彩虹-YH1000無人運輸機屬于中空無人運輸機,具有超短距起降、惡劣起降環境適應能力的突出優點。該運輸機可用于連接中心城市與偏遠縣鄉,實現低成本快捷貨運,實現中西部偏遠地區的“村村通”物資運輸,為推動建設交通強國的貢獻力量。
低速風洞試驗采用相對運動的模擬方法,在滿足相似理論的前提下,采用縮比模型或實物,通過風洞中的氣流流過模型,測量模型上產生的氣動參數,即用模型試驗來模擬飛行器在大氣中的飛行情況,為低空領域政策、法規等的制定提供依據。目前,十一院低速風洞參與了我國大部分航空、航天裝備,以及各類民用、工業空氣動力學試驗。
隨著無人機技術的快速進步,無人機的非法入侵和濫用給公共安全帶來極大挑戰,反無人機系統、低空綜合服務平臺等產品應運而生,成為守護低空安全的重要“神器”。
在本屆航展上,九院研制的“赤焰”激光反無人機系統集成了先進的雷達探測手段,能夠迅速發現并準確定位目標,通過高精度定向穩定跟瞄單元,實現對目標的精確識別與持續跟蹤。系統不僅擁有“智慧大腦”,還配備了“火眼金睛”,并且具備排爆能力,能夠在確保精確打擊的同時,最大限度減少附帶損傷,為低空安全飛行提供堅實保障。
五院508所設計研制的光電雷達反無人機系統融合高光譜視頻成像技術、超遠距離紅外探測技術、高精度伺服控制技術、時空譜融合檢測技術及多目標連續跟瞄技術等,形成可無人值守的超遠距低慢小目標智能指控系統,構建“探—檢—識—打”一體的系統解決方案。
反無人機系統采用了先進的目標特征信息獲取、干擾和攔截技術,首次引入光譜探測識別技術,實現對無人機的精準識別和報警,而且通過使用特定干預機和先進的定向天線進行反制操作,有效避免對友好目標造成干擾。
系統已成功應用于機場低慢小監控、海上安防、漁業監管等多個領域和場景,可有效防止無人機對重要場所的非法入侵和破壞,實現對無人機的有效干擾和攔截,同時也可為生態環保、漁業監管和安防監控等應用提供定制化解決方案。
為滿足湖南省通航北斗示范工程圍繞湖南省低空空域管理的改革需求,五院航天恒星打造北斗低空經濟示范項目,通過對現有湖南省低空綜合服務平臺進行改造,利用北斗衛星導航系統提供的定位、授時、通信三大功能,綜合集成互聯網、云計算、移動通信網、GIS和其他智能傳感技術等,實現百萬臺終端數據接入、處理、分析和共享。具有“統一標準的海量終端接入能力,覆蓋全業務鏈的位置數據服務、專有的高精度定位服務、行業專屬的北斗短報文運營服務”四大核心能力,構建了自主可控的北斗時空信息服務體系,可為各類業務提供支撐。
此外,五院航天恒星還研發了無人機無人值守平臺,可滿足行業內定點范圍內的精細巡查需求為定位,具有遠程操控、自主作業、自動充電、多級協同、智能數據處理等輔助操作手段,降低人員參與程度,解決用戶不能飛、不敢飛、飛不好的應用痛點,實現真正的全自主無人化作業,以全新的產品形態和應用模式推動無人機設備在行業中的發展。目前,無人值守系統起飛、降落、作業、返航、充電均可自主完成,無須人工干預,真正實現了無人化應用。

四院中天火箭公司依托成熟的航天固體動力技術,積極謀劃布局低空經濟產業,圍繞研發制造、服務保障等領域進一步延伸低空經濟產業鏈條。
中天火箭公司結合人工影響天氣主營業務,積極向產業上下游拓展。該公司研制的人影無人機系統、消霧/消臭氧無人機作業系統、森林草原滅火無人機作業系統等無人機作業系統相繼推出市場,在防災減災救災、森林國土資源保障和生態環境修復領域表現不俗。
人影無人機作業系統主要通過無人機播撒,達到增水、消減霧(霾)目的,具有航時長、速度快、距離遠等特點,能夠較好適應對風雨天與夜間等復雜天氣下作業的需求,可有效彌補現有增雨防雹火箭、煙爐等裝備作業局限的問題,提升人工影響天氣的效能。
目前中天火箭公司已具備旋翼集群無人機作業系統、復合翼人影無人機作業系統,以及在研的傾轉旋翼人影無人機作業系統等多款無人機作業系統。其中,TL-120人影無人機飛行超過1000架次,是我國人影無人機業務化試驗和應用最多的人影無人機;TL-Q700人影無人機作業系統具備高原起降和高海拔巡航的能力,可滿足不同的任務需求,擁有較大市場前景。
森林草原滅火無人機作業系統主要用于遠程森林滅火,通過高空投放下投式滅火彈,在火源上空精準起爆,達到消滅森林及草原火災的目的。
作為影響飛行任務成敗的關鍵設備,電源可以稱作無人機的“心臟”。在本屆航展上,八院811所展出了自主研發的無人機用燃料電池、無人機用應急電源等低空經濟能源產品,為解決無人機續航難題提供“航天方案”。
結合當下氫燃料電池無人機的發展趨勢,811所航天氫能公司開展無人機用燃料電池系統產品研制。傳統無人機多采用鋰電池等作為能量來源,相比傳統能源,氫燃料電池具有更高的能量密度,可為無人機提供更長的續航時間和更大的載重能力,且在極低或極高的溫度中能保持穩定性能,可適應多樣化和極端的環境條件。同時,在充電時間上也具有獨特的優勢,僅需更換氫氣瓶,即可快速完成無人機“充電”。
此次展出的無人機用燃料電池產品,采用獨創性陰極閉式空冷金屬雙極板燃料電池技術路線,成功突破了多項關鍵難點,且在核心零部件方面,實現了一體化集成,相比行業平均水平,功率高出10%以上,系統效率高出20%以上,續航時間是鋰電池的3~4倍,溫度覆蓋范圍為零下30攝氏度到零下55攝氏度,可適應各種復雜惡劣的環境。目前,該款產品已成功應用于無人機、叉車、兩輪車、場地車,以及應急發電等細分市場。
根據用途不同,無人機電源通常可分為主電源、啟動電源和應急電源三類,應急電源則也被稱為無人機的“智能續命裝備”。811所研制的無人機用應急電源具有更高的能量密度和更高的功率密度,可為無人機提供更長的續航時間和更大的載重能力,且在極低或極高的溫度中能保持穩定性能,可適應多樣化和極端的環境條件。同時,具有輕量化、高可靠性優勢,并采用了自研的高性能雙高電池自主核心技術,在最大程度上確保產品的安全性和便攜性。
此外,設計師聚焦電源產品的安全管理開展攻關,打造了無人機智能應急用電管理單元,能夠實時監控應急電源的狀態,不僅可以在飛行中智能分配能量,避免過放或過熱問題,還能精準控制電流方向,防止反向輸出,可確保在飛行過程中或緊急情況下,電源系統能夠迅速、可靠地反饋各項參數和故障信息。若遇到電池電量不足的情況,智能系統能自動調整策略,優先執行返航或其他緊急操作,確保無人機安全完成任務。
(作者單位:《中國航天報》)