新疆三和植保公司飛手在棉花田操作無人機(jī)噴灑脫葉劑。
受訪企業(yè)供圖
綠航院自主研發(fā)的油電混合動(dòng)力復(fù)合翼無人機(jī)。
本報(bào)記者 康 樸攝
在北京市延慶區(qū)八達(dá)嶺長城景區(qū)的“大疆機(jī)場(chǎng)2”。
受訪企業(yè)供圖
聯(lián)合飛機(jī)集團(tuán)產(chǎn)品TD550無人機(jī)在海拔4500米的甘肅省阿克塞哈薩克族自治縣境內(nèi)執(zhí)行任務(wù)。
受訪企業(yè)供圖
說起無人機(jī),人們并不陌生,航拍早已走進(jìn)日常生活。除了航拍愛好者所用的消費(fèi)級(jí)無人機(jī),應(yīng)用于各專業(yè)領(lǐng)域的工業(yè)級(jí)無人機(jī),也悄然改變著我們的生產(chǎn)生活。農(nóng)林植保、應(yīng)急救援、文物保護(hù)、電力巡檢……伴隨技術(shù)進(jìn)步和成果轉(zhuǎn)化,無人機(jī)的用武之地越來越多,加速賦能千行百業(yè)。
為何要大力推動(dòng)無人機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展與應(yīng)用?放眼全球,中國的無人機(jī)產(chǎn)業(yè)水平如何?本報(bào)記者采訪了相關(guān)企業(yè)和行業(yè)專家。
無人機(jī)有多能干
文化遺產(chǎn)保護(hù)有它——
北京延慶,八達(dá)嶺長城。朔風(fēng)呼嘯,兩臺(tái)“大疆機(jī)場(chǎng)2”晝夜守護(hù)在南樓段和北樓段。
5條無人機(jī)綜合巡查航線,基本覆蓋景區(qū)開放地段;每天自動(dòng)執(zhí)行10架次飛行任務(wù),畫面實(shí)時(shí)同步至管理中心,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并勸阻游客不文明行為;到了夜間,游客偷宿等行為,也難逃無人機(jī)“慧眼”——紅外攝像頭。此外,該款產(chǎn)品每兩周針對(duì)重點(diǎn)區(qū)域自動(dòng)生成高精度三維模型,通過對(duì)比模型變化,能及時(shí)發(fā)現(xiàn)有無山體滑坡、城墻外移等情況,便于有針對(duì)性地檢查修整。
大疆高級(jí)企業(yè)戰(zhàn)略總監(jiān)張曉楠說:“很高興看到‘機(jī)場(chǎng)’的價(jià)值在長城景區(qū)得到驗(yàn)證,以無人機(jī)為載體提升景區(qū)智能化、數(shù)字化管理水平的合作正穩(wěn)步推進(jìn)。”
農(nóng)業(yè)植保有它——
棉花采摘前,有一項(xiàng)重要工作——脫葉。在新疆維吾爾自治區(qū)阿克蘇地區(qū)溫宿縣,三和植保公司的飛手朱銳握著手柄站在田邊,一架M—22植保無人機(jī)在棉田上空來回穿梭,噴淋脫葉劑。
“脫葉劑能脫去葉子,保留枝干和棉花,采收時(shí)可避免綠葉混入影響棉花品質(zhì)。這架M—22由我們和合作伙伴共同研發(fā),一天能完成四五百畝棉田的噴灑作業(yè)?!敝熹J告訴記者,“核桃、棗樹、蘋果、小麥、防風(fēng)林等農(nóng)林作物,都用上了植保無人機(jī),農(nóng)民的田間勞作輕松不少,收益更高,增產(chǎn)率達(dá)到10%以上,農(nóng)戶畝均成本降低30%以上?!?/P>
救災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)有它——
“噼噼啪啪”,爆燃聲驟起,是山火!
今年4月,重慶市豐都縣包鸞鎮(zhèn)龍井灣村的封山林發(fā)生森林火災(zāi)。林區(qū)植被茂密,趁著風(fēng)勢(shì),火線越來越長。地形復(fù)雜,火情不明,不能貿(mào)然行動(dòng)。
“嗡嗡”,數(shù)架無人機(jī)飛抵火場(chǎng)上空。地面上,救援人員緊盯操作手柄上的顯示屏,火線、著火點(diǎn)、地形一覽無余?!皥?bào)告指揮長,火場(chǎng)東南方向、西南方向各有一條火線,長度分別為10余米、20余米,另有獨(dú)立著火點(diǎn)3個(gè),西北方向地形較緩,建議由西北方向進(jìn)入火場(chǎng)!”一位救援人員說。
“跟我上!”指揮長一聲令下,架設(shè)水帶,引水上山。頓時(shí),幾條水龍直面火線而去……
“去年豐都縣為各鄉(xiāng)鎮(zhèn)(街道)、有關(guān)行業(yè)主管部門配備了36架國產(chǎn)無人機(jī),推進(jìn)數(shù)字化應(yīng)急管理工作有了一支‘生力軍’,實(shí)現(xiàn)了使用無人機(jī)開展智能監(jiān)管工作全覆蓋?!必S都縣縣長唐守淵說。
“無人機(jī)作為飛行器,能擺脫地面交通限制,實(shí)施復(fù)雜作業(yè)。近年來國內(nèi)無人機(jī)產(chǎn)業(yè)取得長足發(fā)展,產(chǎn)品可靠性提高、成本下降,應(yīng)用場(chǎng)景更加多樣化,中國已是全球最大的工業(yè)級(jí)無人機(jī)市場(chǎng)之一?!敝袊茖W(xué)院無人機(jī)應(yīng)用與管控研究中心執(zhí)行秘書長譚翔說,“在植保、電力、地理、安全、海洋、氣象、環(huán)保、建筑、醫(yī)療等領(lǐng)域,工業(yè)級(jí)無人機(jī)的大量應(yīng)用深刻改變了人們的生產(chǎn)和生活方式?!?/P>
國際市場(chǎng)擁有強(qiáng)大競(jìng)爭(zhēng)力
無人機(jī)在各行各業(yè)的廣泛應(yīng)用,離不開技術(shù)創(chuàng)新的堅(jiān)實(shí)支撐。
“當(dāng)前,許多行業(yè)仍存在一些環(huán)境復(fù)雜危險(xiǎn)、重復(fù)性較高的工作。痛點(diǎn),就是創(chuàng)新著力點(diǎn)?!睆垥蚤硎?,“如何通過技術(shù)進(jìn)步幫助一線工作者更輕松地完成任務(wù)?簡言之,‘能不能讓人在家坐著就把活干了’?”
拿大疆機(jī)場(chǎng)來說,離開飛手,無人機(jī)如何完成飛行任務(wù)?大疆技術(shù)團(tuán)隊(duì)把“機(jī)場(chǎng)”想象成無人機(jī)的“家”,通過機(jī)巢內(nèi)的軟硬件規(guī)劃,可以實(shí)現(xiàn)制定飛行計(jì)劃、自動(dòng)執(zhí)行飛行任務(wù)、采集數(shù)據(jù)、充電等一系列操作。
“最后呈現(xiàn)的產(chǎn)品看似簡單,但背后有著復(fù)雜的技術(shù)支撐?!睆垥蚤f。從洞察用戶痛點(diǎn)到產(chǎn)品打磨成熟并得到市場(chǎng)認(rèn)可,大疆機(jī)場(chǎng)用了10年。如今產(chǎn)品更新到第2代,體積下降75%,重量減少68%,塊頭更小,更“聰明能干”:最大有效作業(yè)半徑及飛行時(shí)間均實(shí)現(xiàn)較大提升,還拓展了專業(yè)測(cè)繪領(lǐng)域應(yīng)用。
對(duì)無人機(jī)而言,動(dòng)力系統(tǒng)在很大程度上制約著其潛能。動(dòng)力能不能更強(qiáng)勁?
翼龍系列無人機(jī)近年來在多次應(yīng)急救援任務(wù)中表現(xiàn)出色,其中所用的一款ZF850渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)來自中發(fā)天信(北京)航空發(fā)動(dòng)機(jī)科技公司?!凹夹g(shù)團(tuán)隊(duì)在發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域深耕數(shù)十年,2018年以來在原有技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行了改造升級(jí),改進(jìn)控制系統(tǒng)、配件及裝備工藝,大幅延長發(fā)動(dòng)機(jī)壽命并提升其性能。”該公司相關(guān)負(fù)責(zé)人告訴記者,“這讓無人機(jī)擁有一顆強(qiáng)勁‘心臟’?!?/P>
和汽車一樣,新能源、油電混動(dòng)也在無人機(jī)領(lǐng)域得到應(yīng)用。
“純電動(dòng)無人機(jī)易操控,穩(wěn)定性高,但續(xù)航里程較差,而純?nèi)加蜔o人機(jī)控制響應(yīng)靈敏性能較差,油電混合動(dòng)力無人機(jī)兼具兩種動(dòng)力無人機(jī)的優(yōu)勢(shì)。”重慶交通大學(xué)綠色航空技術(shù)研究院(簡稱“綠航院”)副院長陳全龍介紹,“要在飛行過程中實(shí)現(xiàn)兩種動(dòng)力的順利轉(zhuǎn)換并不容易。綠航院經(jīng)過多年攻關(guān),自主研發(fā)并試飛了油電混合動(dòng)力復(fù)合翼無人機(jī),最大起飛海拔3000米,能攜帶25公斤載荷飛行數(shù)百公里,速度最快為150km/h,達(dá)到國際先進(jìn)水平。”
科研成果持續(xù)產(chǎn)出,匯聚成產(chǎn)業(yè)鏈的深厚積淀?!皣鴥?nèi)無人機(jī)技術(shù)水平不斷提高,涌現(xiàn)出一批代表性企業(yè),并形成研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、服務(wù)為一體的完整產(chǎn)業(yè)鏈,在國際市場(chǎng)擁有強(qiáng)大競(jìng)爭(zhēng)力?!弊T翔表示,“無人機(jī)產(chǎn)業(yè)融合新材料、微電子、通信、導(dǎo)航與定位、圖像識(shí)別與處理、人工智能等新技術(shù)領(lǐng)域,具有較高的科技含量和產(chǎn)業(yè)附加值,是關(guān)系國計(jì)民生和國家安全的新興產(chǎn)業(yè),更是各國搶占航空產(chǎn)業(yè)制高點(diǎn)、爭(zhēng)奪產(chǎn)業(yè)話語權(quán)的重要抓手和突破口?!?/P>
進(jìn)一步做強(qiáng)“低空經(jīng)濟(jì)”
盡管發(fā)展勢(shì)頭迅猛,無人機(jī)產(chǎn)業(yè)歷史并不長。要在這一新興領(lǐng)域保持足夠競(jìng)爭(zhēng)力,依然任重道遠(yuǎn)。
比如,看著頭頂各式各樣的無人機(jī)飛來飛去,人們難免擔(dān)心安全。相關(guān)企業(yè)也會(huì)關(guān)注技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)問題:國內(nèi)無人機(jī)企業(yè)超萬家,主流機(jī)型數(shù)千款,多源異構(gòu)局面如何破解?
“這些問題涉及技術(shù)、管理、標(biāo)準(zhǔn)化等多個(gè)方面。對(duì)于一個(gè)新興領(lǐng)域的管理,世界各國一般都會(huì)經(jīng)過先放后收的發(fā)展路徑:先相對(duì)自由發(fā)展,待呈現(xiàn)出明顯的管理經(jīng)驗(yàn)和模式后,再陸續(xù)完善標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)予以規(guī)范引導(dǎo)?!弊T翔認(rèn)為,經(jīng)過幾十年的發(fā)展,中國無人機(jī)產(chǎn)業(yè)走到了厚積薄發(fā)的重要機(jī)遇期,進(jìn)一步做強(qiáng)“低空經(jīng)濟(jì)”,需強(qiáng)化無人機(jī)制造的標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化,既要引導(dǎo)和開放應(yīng)用場(chǎng)景,也要完善運(yùn)行類規(guī)范和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估類規(guī)范體系,注重國際國內(nèi)技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)互通,強(qiáng)長板補(bǔ)短板,打造良好產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài),促進(jìn)無人機(jī)產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展。
同時(shí),部分關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域還未能實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化。譚翔表示,一方面要完善無人機(jī)學(xué)科體系建設(shè)。無人機(jī)產(chǎn)業(yè)具有跨學(xué)科、跨專業(yè)的特點(diǎn),當(dāng)前學(xué)科專業(yè)設(shè)計(jì)和無人機(jī)產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展不相匹配。另一方面要重視企業(yè)在科技創(chuàng)新中的主體地位。無人機(jī)技術(shù)是典型的應(yīng)用技術(shù),通過市場(chǎng)化手段,可以更高效地實(shí)現(xiàn)高新技術(shù)的成果轉(zhuǎn)化,從而倒逼技術(shù)迭代,形成良性循環(huán)。
“在無人機(jī)領(lǐng)域,綠航院已建立3個(gè)關(guān)聯(lián)密切的專業(yè)研究所,將繼續(xù)聚焦關(guān)鍵核心技術(shù),集中智力資源進(jìn)行科研攻關(guān),加快成果轉(zhuǎn)化,實(shí)現(xiàn)以科研支撐產(chǎn)業(yè),以產(chǎn)業(yè)反哺科研?!标惾堈f。
產(chǎn)業(yè)發(fā)展壯大,離不開政府和社會(huì)資本支持?!盁o人機(jī)作為科技競(jìng)爭(zhēng)高地,已成為投資重點(diǎn)領(lǐng)域之一。天津訊聯(lián)科技、中發(fā)天信、聯(lián)合飛機(jī)等一批優(yōu)質(zhì)企業(yè)在我們的支持下持續(xù)產(chǎn)出創(chuàng)新成果,有力促進(jìn)了關(guān)鍵領(lǐng)域的技術(shù)突破。”成都產(chǎn)業(yè)集團(tuán)下屬成都科創(chuàng)投集團(tuán)總經(jīng)理劉新常說,“公司將充分發(fā)揮創(chuàng)業(yè)投資在科技創(chuàng)新中的引領(lǐng)和帶動(dòng)作用,推動(dòng)科技成果就地轉(zhuǎn)化和構(gòu)建新應(yīng)用場(chǎng)景,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新鏈深度融合,為經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展貢獻(xiàn)力量?!?/P>
“我們目前正在研發(fā)一款傾轉(zhuǎn)旋翼無人機(jī),適用于長距離點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的交通物流,應(yīng)用前景廣闊?!甭?lián)合飛機(jī)集團(tuán)總裁助理兼市場(chǎng)總監(jiān)孫立業(yè)說,“將持續(xù)在科研上大力投入,不斷推陳出新,加速先進(jìn)科技向生產(chǎn)力的轉(zhuǎn)化,為應(yīng)急救援、物流運(yùn)輸、農(nóng)林植保等千行百業(yè)賦能?!?/P>