(原標(biāo)題:無人直升機將是行業(yè)的重點發(fā)展方向)
剛剛過去的8月,巴西奧運會如火如荼。這場盛事不僅是跨越國界的合作與交流,更讓我們見到了許多現(xiàn)代科技在傳統(tǒng)領(lǐng)域的應(yīng)用。例如在賽事舉行前,為確保公眾安全,直升機、熱氣球、無人機等設(shè)備都被用于街道實時監(jiān)控。
這也是近年來無人飛行器在各行業(yè)廣泛應(yīng)用的一個印證。隨著材料科學(xué)、電子信息技術(shù)、空氣動力學(xué)的發(fā)展,未來無人飛行器的形式也有了更為廣闊的想象空間。據(jù)記者觀察,在未來10到20年內(nèi),無人直升機很有可能成為這一領(lǐng)域里炙手可熱的一個種類。
無人直升機的前世與今生
自20世紀(jì)初英國研制出世界第一款無人機開始,無人機技術(shù)就被廣泛用于軍事應(yīng)用。到了上世紀(jì)80年代,在軍用無人機的現(xiàn)代系統(tǒng)得到大發(fā)展之后,民用無人機開始步入歷史舞臺,并且在1989年,雅馬哈成功試飛了首架用于農(nóng)藥噴灑的無人機直升機。
21世紀(jì)以來,硬件產(chǎn)業(yè)鏈的成熟、成本的下降為民用消費級無人機的爆發(fā)創(chuàng)造了條件,并帶來了風(fēng)靡一時的多旋翼無人機熱潮。而如今,對于工業(yè)級無人機的需求也亟待解決。
在這無人飛行器的發(fā)展進程里,除了較為主流、成熟的固定翼無人飛機,其他種類也日益豐富。無人直升機、多旋翼無人機、撲翼無人機、傘翼無人機、無人飛船等不斷涌現(xiàn)。這些無人機種類中,無人直升機憑借以下三大優(yōu)勢,被視為工業(yè)級無人機發(fā)展的重要方向。
首先,它具有垂直起降能力。相比于傳統(tǒng)的固定翼飛機,無人直升機不需要專用的跑道或開闊的空間,在起飛、降落過程中對空間需求小,能適應(yīng)更豐富的應(yīng)用場景。
其次,它有空中懸停能力。即無人直升機能固定在預(yù)設(shè)的高度位置與水平位置,看起來就如同漂浮在空中一樣,該功能在進行檢測任務(wù)時應(yīng)用廣泛。
最后,它具有靈活飛行的特點。垂直起降功能與空中懸停功能的結(jié)合,讓無人直升機成為靈活性最強的無人機平臺。試想,在種植面積小且分散的農(nóng)林作業(yè)時,傳統(tǒng)的固定翼飛機由于無法低速飛行、垂直起降,難以進行農(nóng)藥噴灑,而對于無人直升機來說,這個任務(wù)則簡單得多。
正是由于無人直升機的這些特點,在美軍頒布的2005~2030年《無人機系統(tǒng)路線圖》中,明確表明美軍今后將大力開發(fā)無人直升機。同時,在民用領(lǐng)域,據(jù)美媒報道,美國國家航空航天局(NASA)考慮到“固定翼飛機盡管會更為節(jié)能,但要獲得足夠的動力起飛,飛機需要十分巨大,而無人直升機使用螺旋槳推進器,體積更小,轉(zhuǎn)速較快,可以產(chǎn)生足夠的升力。”因此,在正在籌備的2020年火星探測計劃中,NASA開始測試無人直升機,以便在空中陪伴火星探測器。
市場教育完成,蓄勢待發(fā)的無人直升機
前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2016-2021年中國無人機行業(yè)市場需求預(yù)測及投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告》指出,剛剛過去的2015年被視為中國無人機元年,大量資本注入無人機行業(yè),創(chuàng)業(yè)項目不斷涌現(xiàn),使得消費級無人機市場迅速發(fā)展,已然趨于飽和。在此過程中,市場教育已經(jīng)完成,大眾對于無人機有了更加明晰的認(rèn)識,也為工業(yè)級無人機的市場化打下了堅實基礎(chǔ)。
如今,可被應(yīng)用于農(nóng)業(yè)植保、空中物流、地理測繪、電力巡檢、警用邊防等專業(yè)領(lǐng)域的工業(yè)級無人機,則正處于爆發(fā)性增長前夕。
作為“第三個維度”的解決方案,無人直升機幫助行業(yè)拓寬了空間想象力,能夠滿足現(xiàn)代社會里人類對空間的更多需求。同樣,這也意味著工業(yè)無人機能夠給這些傳統(tǒng)行業(yè)帶來顛覆性的影響。
近幾年來,在工業(yè)級市場,各個行業(yè)對空中技術(shù)的需求不斷增長。尤其是物流領(lǐng)域,從國外的亞馬遜,到國內(nèi)的京東、順豐,都在探索用無人機遞送包裹。另外,電子技術(shù)、材料技術(shù)的演進,關(guān)鍵的直升機控制、小型直升機制造技術(shù)逐漸完備,使得工業(yè)級無人機能夠被順暢地應(yīng)用到市場,并滿足多種場景需要,未來十分可觀。
十年磨一劍,中國團隊帶來驚喜
擁有眾多優(yōu)勢的無人直升機,對于工業(yè)級市場發(fā)展不可或缺。然而無人直升機的自動駕駛系統(tǒng)技術(shù)門檻十分高,處于發(fā)展前沿的美國又長期施行技術(shù)封鎖,國內(nèi)真正有實力研發(fā)并帶來可用機型的廠家寥寥無幾。
一直以來,無人直升機的技術(shù)瓶頸主要在自動飛行能力、飛控智能化、產(chǎn)品可靠性與安全性三方面。不過可以看見,已經(jīng)有國內(nèi)廠商經(jīng)過在技術(shù)上多年的沉淀,實現(xiàn)了直升機機身的設(shè)計制造與模塊化系統(tǒng)的集成,并將飛行控制單元與技術(shù)應(yīng)用到直升機架構(gòu)上,以此為國內(nèi)市場彌補了技術(shù)缺失的空白。
例如,目前紫燕研發(fā)的ZYG800、ZY-50無人直升機產(chǎn)品,可以實現(xiàn)高速、大載荷、超視距、精確a點到b點的全自主飛行,并能針對不同行業(yè)提供定制產(chǎn)品。
如今,在紫燕無人飛行器有限公司企業(yè)戰(zhàn)略規(guī)劃指出,中國研發(fā)無人飛行器的廠商越來越多,廠商實力也越來越強,產(chǎn)品也越來越多樣化,特別是在未來十年內(nèi),無人直升機將是這個行業(yè)的重點發(fā)展方向。