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柔翼無人機:消霧市場新寵

來源:網(wǎng)絡(luò) 時間:2014-06-25 09:23:09

  柔翼無人機是一種無人駕駛的飛行器,其機翼由柔軟的特紡材料制成,可以隨意折疊和收放,故被稱為柔翼無人機。

  全國人大代表、中航工業(yè)航宇公司董事長馬永勝在今年“兩會”期間對外透露,針對近年全國出現(xiàn)的大范圍霧天,航宇公司已經(jīng)研制出新型柔翼無人機。2013年下半年,該機完成了攜帶消霧劑和消霧設(shè)備的空中播撒試驗,填補了國內(nèi)該領(lǐng)域的空白。

  近年來,我國多地連續(xù)出現(xiàn)嚴重的大霧天氣,不僅影響交通運輸和人們的出行安全,而且嚴重威脅國民健康。每年冬春兩季,全國多個城市都會出現(xiàn)大霧迷漫的天氣,成為“霧都”、“霧城”和“霧區(qū)”。

  大霧天氣造成航班無法按時起飛、輪船無法按時出港、高速公路被迫封閉,給人們的生活和工作帶來了極大不便。由于大霧天氣能見度降低而造成的各種交通事故頻頻發(fā)生,去年5月8日,京昆高速公路曾發(fā)生多起車禍,最嚴重的一起造成數(shù)十輛車連環(huán)相撞,滯留車輛綿延數(shù)里,罪魁禍首就是大霧天氣。

  此外,大霧天氣還會對電力、通訊等設(shè)施造成損壞。為消除大霧,人們進行了很多嘗試。一些傳統(tǒng)的方法,如通過人工擾動空氣或在霧區(qū)加熱等方法進行人工消霧,飛機使用成本高,機動靈活性差,飛行員安全風(fēng)險大。因此,研制安全、性能優(yōu)良的無人機刻不容緩。

  在2012年全國氣象年度工作會議上,應(yīng)邀參會的航宇公司代表提出一個創(chuàng)新構(gòu)想——將軍用柔翼無人機進行改進,用于消霧治霾,這一設(shè)想得到了與會代表的好評。

  實際上,早在2010年,航宇公司就研制出柔翼無人機并試飛成功,只是沒有用于民用航空領(lǐng)域。為了利用柔翼無人機開展消霧工作,航宇公司研發(fā)團隊調(diào)集了12名技術(shù)骨干,對新型動力沖壓翼傘、自主導(dǎo)航飛控和發(fā)射技術(shù)等進行了創(chuàng)新,項目取得了突破性進展。

  柔翼無人機具有運輸和起飛一體化、飛行靈活、遇險可自救、消霧成本較低等特點。在無人機的機身上方有一個像“滑翔傘”一樣的裝備,雖然它與平常的機翼形狀完全不同,但這就是無人機的翅膀,叫柔翼。多根特殊材料制成的繩子一頭牽在機身上,一頭牽在柔翼上,通過調(diào)節(jié)繩子的長短與方向,便可改變?nèi)嵋淼男螤睿瑥亩刂茻o人機的飛行方向。此外,在柔翼無人機的機艙內(nèi)還設(shè)置了一個應(yīng)急回收降落傘。當(dāng)柔翼或發(fā)動機不受控時,應(yīng)急回收降落傘會自動彈出,可以實現(xiàn)緊急迫降。

  新型柔翼無人機的重量很輕,加上傘翼大約只有240千克左右,飛行高度從十幾米到5000米,飛行距離可以長達200千米,可自動控制、自動穿行、自動播撒。

  航宇公司正在研制的機型最高可搭載700公斤消霧催化劑,在5公里范圍內(nèi)進行消霧作業(yè)。該機具有巡航時間長、范圍廣、體積小、重量輕、使用便捷等優(yōu)點,無復(fù)雜起降要求,特別適用于機場、港口等地區(qū)。

  與目前消霧作業(yè)常用的固定翼飛機相比,柔翼無人機的采購成本和維護成本僅是前者的1/5至1/3,使用成本是其1/10,能極大地提高消霧除霾工作的效率和水平。

  以某大型機場為例,如果該機場有4架可以攜帶200千克消霧劑的無人機,2架飛機交替作業(yè),就可以顯著降低大霧對航班起降的威脅,尤其可以防止霧氣消散后又重新聚集。

  據(jù)該機設(shè)計師介紹,柔翼無人機裝好傘翼后,通過汽車拖曳起飛,按照事先設(shè)定好的程序自主飛行。即使是在濃霧中,無人機也能按設(shè)定路線精準飛行,快速到達消霧地點,通過噴撒催化劑(主要為吸濕性粒子,像鹽、尿素等)使霧消失。

  在柔翼無人機的綜合性演示試驗中,參加演示試驗的寧波港股份有限公司油港輪駁分公司、中國南方電網(wǎng)公司、中天火箭公司、北京防化研究院等客戶和合作單位代表,對柔翼無人機消霧平臺系統(tǒng)給予了高度評價,認為該平臺狀態(tài)穩(wěn)定,具備實際使用價值。

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