新疆三河植保公司的飞行员操作无人机在棉田喷洒落叶剂。 照片由受访公司提供。
绿色航空研究院自主研发的柴电混合动力复合翼无人机。
记者康璞 摄。
北京延庆区八达岭长城风景区的“大疆机场2号”。 照片由受访公司提供。
TD550无人机是联合飞机集团的产品,在甘肃省阿克赛哈萨克自治县境内执行任务,海拔4500米。 照片由受访公司提供。
说到无人机,人们对航拍并不陌生,航拍早已被引入日常生活。 除了航拍爱好者使用的消费级无人机,用于各个专业领域的工业级无人机也悄然改变了我们的生产和生活。 农林植保、应急救援、文物保护、电力检查......随着技术的进步和成果的转化,无人机的应用越来越多,加速赋能千行百业。
为什么要大力推动无人机产业的发展和应用?放眼世界,中国无人机产业水平如何?本报记者采访了相关企业和行业专家。
无人机的能力如何。
文化遗产的保护有它
延庆、北京、八达岭长城。 狂风呼啸,两台“大疆机场2号”日夜守卫着南段和北段。
5条无人机综合巡逻路线,基本覆盖景区空旷区域;每天自动执行10项飞行任务,屏幕实时同步到管理中心,及时发现和劝阻游客的不文明行为到了晚上,游客无法逃脱无人机的“洞察力”——红外摄像机。 此外,该产品每两周自动生成一次重点区域的高精度三维模型,通过对比模型变化,可以及时发现是否有山体滑坡或城墙移出,以便有针对性地进行检查和修复。
大疆创新高级企业战略总监张晓楠表示:“我很高兴看到'机场'的价值在长城景区得到验证,以无人机为载体提升景区智能化、数字化管理水平的合作正在稳步推进。 ”
农业植保有它——
在采摘棉花之前,有一项重要的工作——落叶。 在新疆维吾尔自治区阿克苏地区文宿县,三河植保公司飞行员朱锐手持把手站在田边,一架M-22植保无人机在棉田上空来回穿梭,喷洒落叶剂。
脱叶剂可以去除叶子,保留树枝和棉花,避免在收获过程中混杂绿叶影响棉花的品质。 这台M-22是我们和合作伙伴共同研发的,一天可以完成四五百亩棉田的喷洒作业。 朱锐告诉记者,“核桃、枣树、苹果、小麦、防风林等农林作物,全部使用植保无人机,农民的田间工作轻松多了,收益更高,增产率超过10%,农民每亩成本降低30%以上。 ”
救灾现场有它——
“爆燃的声音突然响起,是山火!
今年4月,重庆市丰都县保銮镇龙井湾村封闭山林发生森林火灾。 森林地区植被茂密,风吹来火线越来越长。 地形复杂,火情不明,不能轻举妄动。
嗡嗡声“,几架无人机飞过火场。 地面上,救援人员盯着操作手柄上的显示屏,火线、火点、地形畅通无阻。“向指挥官报告,火场东南和西南有一条火线,长度分别超过10米和20米,有3个独立的火点一名救援人员说。
跟我来!指挥官下令架设水管,将水引上山坡。 突然,几条水龙迎着火线走了......
去年,丰都县为各镇(街道)及相关行业主管部门装备了36架国产无人机,以“新势力”推进数字化应急管理,实现了无人机使用全覆盖,开展智慧监管。 丰都县县长唐守元说。
作为一架飞机,无人机可以摆脱地面交通限制,执行复杂的操作。 近年来,国内无人机产业取得了长足的进步,产品可靠性提高,成本降低,应用场景更加多样化,中国已成为全球最大的工业级无人机市场之一。 中国科学院无人机应用与控制研究中心执行秘书长谭翔表示,“在植保、电力、地理、安防、海洋、气象、环保、建筑、医疗等领域,工业级无人机的大量应用深刻改变了人们的生产生活方式。 ”
在国际市场上具有很强的竞争力。
无人机在各行各业的广泛应用,离不开技术创新的坚实支撑。
目前,许多行业仍存在一些复杂危险环境和重复性很强的工作。 痛点是创新的重点。 张晓楠说:“如何通过技术进步,帮助一线工人更轻松地完成任务?简而言之,“有人可以坐在家里做他们的工作吗?”
以大疆机场为例,无人机如何在没有飞行员的情况下完成飞行任务?大疆创新技术团队将“机场”想象成无人机的“家”,通过巢穴中的软硬件规划,实现制定飞行计划、自动执行飞行任务、采集数据、充电等一系列操作。
最终产品看似简单,但背后却有复杂的技术支持。 张晓楠说。 从洞察用户痛点,到产品打磨成熟度和市场认可度,大疆机场用了10年时间。 现在产品已经更新到第二代,体积缩小了75%,重量减轻了68%,体积更小,更“智能、更能干”:最大有效作业半径和飞行时间大幅提升,在专业测绘领域的应用也得到了拓展。
就无人机而言,推进系统在很大程度上限制了其潜力。 力量能更强吗?
近年来,翼龙系列无人机在许多紧急救援任务中表现出色,其中包括中发天鑫(北京)航空发动机技术公司的ZF850涡轮喷气发动机。 “技术团队深耕发动机领域数十年,自2024年以来,在原有技术基础上进行改造升级,完善控制系统、配件和设备技术,大大延长了发动机的使用寿命,提高了发动机的性能。 该公司相关负责人告诉记者,“这给了无人机一颗强大的'心脏'。 ”
与汽车一样,新能源和柴电混合动力车也被用于无人机领域。
纯电动无人机易于控制,稳定性高,但续航里程较差,而纯燃料无人机控制响应差,性能较差。 重庆交通大学绿色航空技术研究院(以下简称“绿色航空研究院”)副院长陈全龙表示,“在飞行过程中实现两种动力的平稳转换并不容易。 经过多年研究,绿色航空研究院自主研发并测试了柴电混合动力复合翼无人机,最大起飞高度3000米,载重25公斤飞行数百公里,最高时速150公里,达到国际先进水平。 ”
科研成果源源不断的产生,汇聚成产业链的深厚积累。 “国产无人机技术水平不断提高,涌现出一批代表性企业,形成了集研发、生产、销售、服务于一体的完整产业链,在国际市场上具有较强的竞争力。 谭翔表示,“无人机产业融合了新材料、微电子、通信、导航定位、图像识别与处理、人工智能等新技术,具有较高的科技含量和产业附加值,关系到国计民生和新兴产业,也是各国抢占航空工业制高点的重要抓手和突破口。争夺行业话语权。 ”
进一步加强“低空经济”。
尽管发展迅速,但无人机行业已经存在很长时间了。要在这个新兴领域保持竞争力,还有很长的路要走。
比如,看着各种无人机从头顶飞过,人们不禁担心安全问题。 相关企业也会关注技术标准:国内无人机企业有1万多家,主流机型上千种,如何解决多源异构情况
这些问题涉及技术、管理、标准化等方面。 对于一个新兴领域的管理,世界各国一般都会走先发布后接受的发展路径:先相对自由发展,然后展示出明显的管理经验和模式,然后陆续完善标准法规进行规范和引导。 谭翔认为,经过几十年的发展,我国无人机产业已经到了进一步加强“低空经济”的重要机遇期,需要加强无人机制造的标准化和模块化,不仅要引导和开放应用场景,还要完善规范和风险评估规范的运行,注重国际国内技术和标准的交流, 做强长板补短板,营造良好产业链生态,促进无人机产业健康发展。
同时,一些关键技术领域尚未实现国产化。 谭翔表示,一方面要完善无人机学科体系建设。 无人机产业具有跨学科、跨专业化的特点,目前学科和专业的设计与无人机产业的快速发展不匹配。 另一方面,要注重企业在科技创新中的主体地位。 无人机技术是一种典型的应用技术,通过市场化手段,可以更高效地实现高新技术成果的转化,从而倒逼技术迭代,形成良性循环。
在无人机领域,绿航研究院成立了三个密切相关的专业研究院,将继续聚焦关键核心技术,集中智力资源进行科研,加快成果转化,实现以科研支撑产业、以产业反馈。 陈全龙说。
行业的发展壮大离不开社会资本的支持。 “无人机作为科技竞争的高地,已经成为重点投资领域之一。 在我们的支持下,天津讯联科技、中发天鑫、联合飞机等一批优质企业不断创新成果,有力推动了关键领域的技术突破。 成都实业集团旗下成都科技创业投资集团总经理刘新昌表示,“公司将充分发挥创业投资在科技创新中的引领带动作用,推动科技成果本土化转化和构建应用新场景,推动产业链创新链深度融合, 为经济社会高质量发展贡献力量。 ”
我们目前正在开发一种倾转旋翼无人机,适用于长距离点对点运输和物流,具有广阔的应用前景。 联合飞机集团总裁助理、市场总监孙立业表示,“我们将继续大力投入科研,持续创新,加速先进技术向生产力转化,赋能应急救援、物流运输、农林植保等千千行业。 ”
*:人民**海外版。