低空经济作为新兴产业之一,是新质生产力的典型代表,具有创新引领、绿色低碳、数实融合等特点,已成为培育发展新动能的重要方向,将全面带动低空飞行、制造、基建、保障等诸多产业发展。
发展低空经济离不开先进飞行器,无人机作为低空经济关键载体之一,行业应用前景十分广阔,已成为低空经济产业热门赛道。近日,联合飞机集团总裁助理、北京基地总经理孙立业在接受《中国电子报》记者专访时表示,随着应用场景不断丰富,工业级无人机正迎来一个百倍于消费级无人机的增长空间。展望未来,航空级无人机有望成为低空经济超级风口。
工业级无人机行业正崭露头角 无人机在用途上大致可以分为三种:消费级无人机、工业级无人机、航空级无人机。其中,消费级无人机主要聚焦于个人和家庭娱乐层面的需求;工业级无人机能够搭载各种传感器和载荷,满足如应急救援、消防灭火、巡检方面等各种复杂任务的需求;航空级无人机即有人乘坐的无人驾驶航空器。
孙立业表示,联合飞机集团(以下简称“联合飞机”)从研发无人机飞控系统开始了对低空经济领域的早期探索,此后,凭借着不断的技术创新突破和对市场需求的洞察,公司成功开发了一系列具有自主知识产权的无人机产品,覆盖了无人机直升机、多旋翼无人机、有人机改型无人机等产品。
联合飞机的TD550无人直升机是一款工业级无人机标志性产品,作为高原型无人机,其最大升限可达6500米,有效载荷高达200公斤,最大续航时间可达8小时且抗风系数可达8级。该产品曾参加过京津冀防汛救灾任务以及城市高楼灭火、森林防火灭火等场景的演示任务。
“十年前,消费级无人机行业爆发,而今天,工业级无人机行业正崭露头角,以其独特的优势,开始惠及农业、电力巡检、应急消防、物流运输等多个行业,能够在提高工作效率、降低人工作业风险、优化资源配置等方面发挥显著效果。而未来十年,航空级无人机将登上舞台成为时代新的主角,开拓更广阔的市场,甚至影响人类生活方式与城市格局。”孙立业说道。
“空中自行车”“空中小轿车”前景广阔 作为航空级无人机的一种,eVTOL(电动垂直起降飞行器)近年来颇受瞩目,因其实现了垂直起降与水平飞行的双重功能,具有节能环保、运行稳定等优点,应用场景包括空中交通、物流运输和私人包机出游等,为解决城市交通拥堵和提供高效出行方式提供了新选择。
孙立业表示,事实上航空级无人机的类型还有很多,他按照飞行航程将航空级无人机形象地分为三类:“空中自行车”“空中摩托车”和“空中小轿车”。“空中自行车”是解决一个市里面的交通问题,航程主要在100公里以内,现在以电能作为动力的eVTOL基本能够解决以上问题。eVOTL的灵活性和便捷性为出行方式带来了新可能,但受到电池的影响,eVTOL目前的飞行距离和速度边界明显。
“空中摩托车”航程一般小于300公里,以解决省内交通为主。而航空级无人机中还有飞行距离更远、应用范围更大的新选择,例如倾转旋翼无人机,能够实现1500公里—4000公里航程的交通出行和物流运输,这就可以视为“空中小轿车”了。孙立业表示,联合飞机的发展重心会聚焦于倾转旋翼无人机,其能够实现跨省域甚至跨国的交通,飞行速度更快,从根本上提高人们的出行效率。
据介绍,联合飞机目前正在研制一款航空级无人机R6000,预计今年11月推出,其结合了多旋翼和固定翼无人机的优势,仅需3个车位的空间就可以垂直起降,同时可以实现远距离高速巡航,无人驾驶,有人乘坐。R6000可携带2000公斤的有效载荷,跨越1500—4000公里的长距离,其最大起飞重量高达6100公斤,实用升限达到了7620米,未来倾转旋翼无人机将在城市空中交通、省域运输、物资运投和应急救援方面担任关键角色。比如从北京到上海的通勤,跳过了从家到机场的市内通勤部分,可以直接在楼顶乘坐倾转旋翼无人机起飞,一个半小时后就精准降落在目的地。R6000具备多种应用场景,也可以用于固定航线的货运、应急救援的物资运输等场景。
多个技术难点亟待突破 新兴无人机品类作为新质生产力的代表,在发展中还有很多的技术难点需要攻克,包括人工智能技术、发动机技术、电池技术、高端飞控技术等。其中,航空级无人机距离大规模商用,孙立业预测可能还需要十年时间。
孙立业表示,电池的容量密度太低是大多数多旋翼无人机、eVtol面临的瓶颈,会限制无人机的续航时间和里程。现实应用中一些特殊环境如强风、海上运输时,则需要更高端、更精准的飞控系统。人工智能是无人机的未来发展方向,意味着无人机自主程度更高,可以适用于更多复杂的环境。此外还有机载设备的高度集成化也是一项挑战,提升集成化程度,将极大减少任务设备的体积、重量。
除了无人机本身之外,空域指挥管理也是亟待攻克的课题,在各类不同大小的飞行器同时作业的时候统一调度时空资源,保障空域的安全、高效。
记者了解到,联合飞机已经组建了人工智能研究院,提升无人机的智能化程度,比如联合飞机研发了多款能够在地下受限空间作业的无人机,可以在下水管道里自主巡检,监测管壁裂缝、漏水,毒气含量是否超标;能够自主巡检地铁隧道的无人机,代替人工去进行重复性劳动,自主生成检测报告,分析检测结果。
此外,联合飞机的智能空域指挥控制系统也已经投入了使用,比如在联飞快送产品中,通过智能空域指控系统实现时空资源的统一管理、调度,监测飞行状态,扮演无人系统的“大脑”角色,未来还可以接入上万架无人机,互不干扰地航行。
“建议政府推出更多试点区域,对无人机进行精细化、分级管理,依据政策放开空域,鼓励企业积极探索、试错。只有在真实的场地条件下不断试炼、复盘、提升,无人机技术才能不断精进。”孙立业坦言。
据悉,目前联合飞机为了验证无人机的性能,在敦煌开辟了试飞基地,在安徽、黑龙江等地进行了大量物流运输、应急救援等试点工作与常态化运营,在使用中发现问题、解决问题,实现高效地自我迭代。