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张仲麟:中国无人运输机,广阔天地大有可为
最后更新: 2023-10-26 11:14:50而方型的机身截面非常便于使用集装箱器进行货物装载,不说集装箱器可以和内壁严丝合缝,留下的空隙也很小,提高货运时的空间利用率。相较于顺丰FH98仅有160公里每小时的最大飞行速度,TP500最大飞行速度达到了260公里每小时,效率与经济性大幅提升。
而且作为一个彻头彻尾的无人机,在设计上也自然可以大开脑洞,比如机身就可以整体打开以方便装卸,并且与专用装卸设备相配合——你看,这就是原生设计的好处,不受原始平台限制。
这种装卸方式搁有人机上属于超乎想象
谨慎摸索,大胆应用
目前无人运输机在我国乃至世界范围内尚属于新鲜事物,在国外无人运输机方案基本还是PPT状态的情况下,我国不仅仅完成了首飞还进入了试飞阶段,走在了使用的前列。虽说相比情况复杂、应用落地难度较高的汽车自动驾驶,飞机由于在飞行中情况较为简单,也有较为成熟的自动飞行甚至自动起降,但目前民用飞机依然需要飞行员在驾驶舱内进行监督以随时准备接管。而对于民用无人机来说,由于飞机上并没有机组人员而是由地面站控制人员进行远程操作,因此在监管与适航要求上显然也是有较大的不同。
如果翻阅民航局对于TP500无人机的专用适航审定要求意见征询稿,会发现我国目前在无人运输机的适航审定与应用上态度属于比较谨慎的,这在民航局对TP500无人运输机的专用适航条件中可见一斑。除了一些常规的针对飞行器的适航要求外,那些针对无人运输机的特别条件,仔细一看也是颇有深意:
1.只能在隔离空域飞行,且隔离空域与其他用户空域相距至少10公里,无人机在隔离空域内距离边界至少5公里。
2. 只能在3600米高度以下飞行。
3. 飞行过程中所有子系统均要全程可控。
4. 无人机需具备自动完成预定飞行任务的能力。
5. 具备应急回收能力(指立即中断正常飞行且安全可控的返场、备降或者迫降)且在不依赖数据链路的情况下自动进行应急回收。
6. 无人机在运行的任何阶段(地面、飞行)均能进行人工干预并进行直接操控。
7. 地面站要能有效操控无人机,至少两人执飞且做好内保安全。
8. 地面站也需要具备数据记录和语音记录的能力(类同飞机的黑匣子FDR和CVR)。
9. 多数据链路且不会单链路失效引发灾难性失效状态。
10. 无人机在完全丧失数据链时能按预设措施安全飞行和着陆。
11. 无人机设备、系统和网络应当采取措施,防止未授权网络交互带来灾难性后果,且这些措施被认定为可靠的。
12. 为被劫持状态制定程序和措施,以确保安全防护措施有效。
从上述要求中可以看出,在现阶段民航局对于无人运输机的应用处于一个非常谨慎的态度,对于公众广泛担心的无人机控制系统被黑从而进行“911式”袭击也有充分考虑,在适航条件的制定上就对链路安全、反劫持、应急回收等做出了详尽的要求与规定。而对于无人运输机的使用,是严格限定在隔离空域内使用。
通俗点来说,隔离空域就是专门划出一块空域供无人机飞行用,与正常飞机使用的空域是互不相干,而且保持极大的距离。这也使得隔离空域不可能设置在航线密集的地区,例如东部沿海地区是没有空域设置隔离空域供无人运输机使用的。也因此,我国的西北地区充分具备设置隔离空域供无人运输机使用的条件。而地广人稀且货运流量较小,运输不便又分布分散的西部以及三沙市等地区,无疑是最为适合TP500及FH98之类无人运输机大展身手了。
广阔天地,大有可为
对以活塞发动机为动力的无人运输机而言,对起降跑道的要求很低,基本只需要一段平坦的空地,理论上就具备了起降条件。如果以公路标准修建一段几百米跑道的话,也足够供活塞无人运输机起降了。对于普及来说,真正的关键在于简易无人机起降场是否需要配置引导其自动起降的设备与本地无人机控制站。如果ILS设备部署难度较低、维护需求不高且无需本地设置无人机控制站可以千里之外完全远程控制,那么无人运输系统无疑具备极大的想象空间。
例如对如海岛、油田等孤岛型区域进行运输,无疑是非常适合无人运输机使用的,可以以较低成本进行高时效性的运输。也可以将原本可能一周甚至半月一次的运输补给,提升到每天一次甚至每天多次。我们不妨想象一下,在距离城市千里之外油田工作的石油工人们,如果只用三四天就能收到自己在电商上买的物品快递,那将何等振奋人心。我们又不妨想象一下,在南海“大自然的鬼斧神工”上,来自祖国的无人运输机每天都能给岛礁上的战士送去来自祖国的新鲜果蔬、快递包裹,那又将是多美妙的画面。
无人运输机系统未来的应用前景和发展潜力,无疑是旺盛的。除了上述的孤岛型区域,还有许多其他的领域与场景急需这样的创新技术介入。在遭遇自然灾害如地震、洪水、火灾等时,道路往往遭到毁坏,传统的交通工具可能无法快速抵达受灾地区。而无人运输机可以迅速空投急需的救援物资,如食物、水、药品和急救设备,为灾民和救援队伍提供及时的支持。
再者,农村地区也可大大受益于此。例如一些交通困难的边远地区(如墨脱等),由于交通不便、物流成本高昂,导致很多生活必需品的价格居高不下。而无人运输机无视地形限制与较低的运输成本,可以有效缓解这一问题,为农村地区带来更加便捷的物流服务,同时也为农产品进入城市市场提供了更为迅速的通道。
但无人运输系统的未来发展也面临诸多挑战,飞行安全、恶劣天气条件、与现有的航空管理体系协同工作等问题都需要解决。而且技术研发、法规制定和基础设施建设,也都需要得到相应的加强和完善。但不管前面有多少困难,我们已经踏出了第一步,并且准备坚持下去;TP500只是系列无人运输机中的第一款,载货量从2吨(TP2000)到10吨的后续型号也在研发中。
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