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張仲麟:中國(guó)無(wú)人運(yùn)輸機(jī),廣闊天地大有可為
最后更新: 2023-10-26 11:14:50而方型的機(jī)身截面非常便于使用集裝箱器進(jìn)行貨物裝載,不說(shuō)集裝箱器可以和內(nèi)壁嚴(yán)絲合縫,留下的空隙也很小,提高貨運(yùn)時(shí)的空間利用率。相較于順豐FH98僅有160公里每小時(shí)的最大飛行速度,TP500最大飛行速度達(dá)到了260公里每小時(shí),效率與經(jīng)濟(jì)性大幅提升。
而且作為一個(gè)徹頭徹尾的無(wú)人機(jī),在設(shè)計(jì)上也自然可以大開腦洞,比如機(jī)身就可以整體打開以方便裝卸,并且與專用裝卸設(shè)備相配合——你看,這就是原生設(shè)計(jì)的好處,不受原始平臺(tái)限制。
這種裝卸方式擱有人機(jī)上屬于超乎想象
謹(jǐn)慎摸索,大膽應(yīng)用
目前無(wú)人運(yùn)輸機(jī)在我國(guó)乃至世界范圍內(nèi)尚屬于新鮮事物,在國(guó)外無(wú)人運(yùn)輸機(jī)方案基本還是PPT狀態(tài)的情況下,我國(guó)不僅僅完成了首飛還進(jìn)入了試飛階段,走在了使用的前列。雖說(shuō)相比情況復(fù)雜、應(yīng)用落地難度較高的汽車自動(dòng)駕駛,飛機(jī)由于在飛行中情況較為簡(jiǎn)單,也有較為成熟的自動(dòng)飛行甚至自動(dòng)起降,但目前民用飛機(jī)依然需要飛行員在駕駛艙內(nèi)進(jìn)行監(jiān)督以隨時(shí)準(zhǔn)備接管。而對(duì)于民用無(wú)人機(jī)來(lái)說(shuō),由于飛機(jī)上并沒有機(jī)組人員而是由地面站控制人員進(jìn)行遠(yuǎn)程操作,因此在監(jiān)管與適航要求上顯然也是有較大的不同。
如果翻閱民航局對(duì)于TP500無(wú)人機(jī)的專用適航審定要求意見征詢稿,會(huì)發(fā)現(xiàn)我國(guó)目前在無(wú)人運(yùn)輸機(jī)的適航審定與應(yīng)用上態(tài)度屬于比較謹(jǐn)慎的,這在民航局對(duì)TP500無(wú)人運(yùn)輸機(jī)的專用適航條件中可見一斑。除了一些常規(guī)的針對(duì)飛行器的適航要求外,那些針對(duì)無(wú)人運(yùn)輸機(jī)的特別條件,仔細(xì)一看也是頗有深意:
1.只能在隔離空域飛行,且隔離空域與其他用戶空域相距至少10公里,無(wú)人機(jī)在隔離空域內(nèi)距離邊界至少5公里。
2. 只能在3600米高度以下飛行。
3. 飛行過程中所有子系統(tǒng)均要全程可控。
4. 無(wú)人機(jī)需具備自動(dòng)完成預(yù)定飛行任務(wù)的能力。
5. 具備應(yīng)急回收能力(指立即中斷正常飛行且安全可控的返場(chǎng)、備降或者迫降)且在不依賴數(shù)據(jù)鏈路的情況下自動(dòng)進(jìn)行應(yīng)急回收。
6. 無(wú)人機(jī)在運(yùn)行的任何階段(地面、飛行)均能進(jìn)行人工干預(yù)并進(jìn)行直接操控。
7. 地面站要能有效操控?zé)o人機(jī),至少兩人執(zhí)飛且做好內(nèi)保安全。
8. 地面站也需要具備數(shù)據(jù)記錄和語(yǔ)音記錄的能力(類同飛機(jī)的黑匣子FDR和CVR)。
9. 多數(shù)據(jù)鏈路且不會(huì)單鏈路失效引發(fā)災(zāi)難性失效狀態(tài)。
10. 無(wú)人機(jī)在完全喪失數(shù)據(jù)鏈時(shí)能按預(yù)設(shè)措施安全飛行和著陸。
11. 無(wú)人機(jī)設(shè)備、系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)當(dāng)采取措施,防止未授權(quán)網(wǎng)絡(luò)交互帶來(lái)災(zāi)難性后果,且這些措施被認(rèn)定為可靠的。
12. 為被劫持狀態(tài)制定程序和措施,以確保安全防護(hù)措施有效。
從上述要求中可以看出,在現(xiàn)階段民航局對(duì)于無(wú)人運(yùn)輸機(jī)的應(yīng)用處于一個(gè)非常謹(jǐn)慎的態(tài)度,對(duì)于公眾廣泛擔(dān)心的無(wú)人機(jī)控制系統(tǒng)被黑從而進(jìn)行“911式”襲擊也有充分考慮,在適航條件的制定上就對(duì)鏈路安全、反劫持、應(yīng)急回收等做出了詳盡的要求與規(guī)定。而對(duì)于無(wú)人運(yùn)輸機(jī)的使用,是嚴(yán)格限定在隔離空域內(nèi)使用。
通俗點(diǎn)來(lái)說(shuō),隔離空域就是專門劃出一塊空域供無(wú)人機(jī)飛行用,與正常飛機(jī)使用的空域是互不相干,而且保持極大的距離。這也使得隔離空域不可能設(shè)置在航線密集的地區(qū),例如東部沿海地區(qū)是沒有空域設(shè)置隔離空域供無(wú)人運(yùn)輸機(jī)使用的。也因此,我國(guó)的西北地區(qū)充分具備設(shè)置隔離空域供無(wú)人運(yùn)輸機(jī)使用的條件。而地廣人稀且貨運(yùn)流量較小,運(yùn)輸不便又分布分散的西部以及三沙市等地區(qū),無(wú)疑是最為適合TP500及FH98之類無(wú)人運(yùn)輸機(jī)大展身手了。
廣闊天地,大有可為
對(duì)以活塞發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的無(wú)人運(yùn)輸機(jī)而言,對(duì)起降跑道的要求很低,基本只需要一段平坦的空地,理論上就具備了起降條件。如果以公路標(biāo)準(zhǔn)修建一段幾百米跑道的話,也足夠供活塞無(wú)人運(yùn)輸機(jī)起降了。對(duì)于普及來(lái)說(shuō),真正的關(guān)鍵在于簡(jiǎn)易無(wú)人機(jī)起降場(chǎng)是否需要配置引導(dǎo)其自動(dòng)起降的設(shè)備與本地?zé)o人機(jī)控制站。如果ILS設(shè)備部署難度較低、維護(hù)需求不高且無(wú)需本地設(shè)置無(wú)人機(jī)控制站可以千里之外完全遠(yuǎn)程控制,那么無(wú)人運(yùn)輸系統(tǒng)無(wú)疑具備極大的想象空間。
例如對(duì)如海島、油田等孤島型區(qū)域進(jìn)行運(yùn)輸,無(wú)疑是非常適合無(wú)人運(yùn)輸機(jī)使用的,可以以較低成本進(jìn)行高時(shí)效性的運(yùn)輸。也可以將原本可能一周甚至半月一次的運(yùn)輸補(bǔ)給,提升到每天一次甚至每天多次。我們不妨想象一下,在距離城市千里之外油田工作的石油工人們,如果只用三四天就能收到自己在電商上買的物品快遞,那將何等振奮人心。我們又不妨想象一下,在南?!按笞匀坏墓砀窆ぁ鄙?,來(lái)自祖國(guó)的無(wú)人運(yùn)輸機(jī)每天都能給島礁上的戰(zhàn)士送去來(lái)自祖國(guó)的新鮮果蔬、快遞包裹,那又將是多美妙的畫面。
無(wú)人運(yùn)輸機(jī)系統(tǒng)未來(lái)的應(yīng)用前景和發(fā)展?jié)摿?,無(wú)疑是旺盛的。除了上述的孤島型區(qū)域,還有許多其他的領(lǐng)域與場(chǎng)景急需這樣的創(chuàng)新技術(shù)介入。在遭遇自然災(zāi)害如地震、洪水、火災(zāi)等時(shí),道路往往遭到毀壞,傳統(tǒng)的交通工具可能無(wú)法快速抵達(dá)受災(zāi)地區(qū)。而無(wú)人運(yùn)輸機(jī)可以迅速空投急需的救援物資,如食物、水、藥品和急救設(shè)備,為災(zāi)民和救援隊(duì)伍提供及時(shí)的支持。
再者,農(nóng)村地區(qū)也可大大受益于此。例如一些交通困難的邊遠(yuǎn)地區(qū)(如墨脫等),由于交通不便、物流成本高昂,導(dǎo)致很多生活必需品的價(jià)格居高不下。而無(wú)人運(yùn)輸機(jī)無(wú)視地形限制與較低的運(yùn)輸成本,可以有效緩解這一問題,為農(nóng)村地區(qū)帶來(lái)更加便捷的物流服務(wù),同時(shí)也為農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)入城市市場(chǎng)提供了更為迅速的通道。
但無(wú)人運(yùn)輸系統(tǒng)的未來(lái)發(fā)展也面臨諸多挑戰(zhàn),飛行安全、惡劣天氣條件、與現(xiàn)有的航空管理體系協(xié)同工作等問題都需要解決。而且技術(shù)研發(fā)、法規(guī)制定和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),也都需要得到相應(yīng)的加強(qiáng)和完善。但不管前面有多少困難,我們已經(jīng)踏出了第一步,并且準(zhǔn)備堅(jiān)持下去;TP500只是系列無(wú)人運(yùn)輸機(jī)中的第一款,載貨量從2噸(TP2000)到10噸的后續(xù)型號(hào)也在研發(fā)中。
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