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中国无人机发展新思路解析与未来展望


发布时间:2018-11-09 来源:搜狐网 

  单纯的从无人机技术角度区分,无人机可分为多轴(多旋翼)无人机、固定翼无人机、无人直升机和特殊构型无人机四类


  据资料显示,多旋翼无人机是消费级无人机的主流平台;固定翼无人机是军用和多数民用级无人机的主流平台,其技术特点为续航能力强、飞行半径大、巡航速度快、负载能力强,但起降要求高且无法定点悬停;无人直升机是军民两用的飞行平台,适用于需垂直起降和自由悬停的应用场所,但结构较为复杂;特殊构型无人机兼具固定翼和旋翼的特性。


展示中的工业无人机.jpg


  也正是由于技术特点,工业级无人机尤其是能够垂直起降和自由悬停的无人直升机,有着极其丰富的应用场景,可以深入应用于农林植保、电力巡线、石油管道巡检、国土测绘、海洋监测、气象探测、人工降雨、航空遥感、抢险救灾、环保监测、森林防火、警用巡逻、交通监控、物流快递、医疗救护、地质勘探、海洋遥感、新闻报道、野生动物保护等诸多行业场景。


  2017年12月,工信部印发《关于促进和规范民用无人机制造业发展的指导意见》,其中指出,到2020年,我国民用无人机产业持续快速发展,产值达到600亿元,年均增速40%以上。


  民用无人机系统集成、自主飞行、智能避障、高精定位能力不断突破,续航能力、安全性能有效提升。消费类无人机技术保持国际领先,行业应用类无人机技术达到国际先进水平;保持消费类无人机企业领先优势,培育一批行业应用类无人机国际知名企业,形成2-5家掌握核心技术、具备世界级影响力的领先企业。


  到2025年,民用无人机产值达到1800亿元,年均增速25%以上。产业规模、技术水平、企业实力持续保持国际领先势头,建立健全民用无人机标准、检测认证体系及产业体系,实现民用无人机安全可控和良性健康发展。


展示中的无人机2.jpg


  发展瓶颈如何打破


  面对着巨大的市场,早在2014至2015年间,便有不少企业投入工业级无人机的研发中。而现如今,依旧定期进行产品测试、产品迭代的公司寥寥无几。背后的桎梏就在于核心技术瓶颈。


  以无人直升机来说,与其他工业级无人机一样,其技术痛点也集中在动力、控制、续航、载重、稳定性、作业半径等方面。动力系统、飞控系统、旋翼系统的技术指标要求非常高,起步较晚加之国际技术封锁与壁垒导致了发展瓶颈。


  其中最核心的问题就是动力系统,业内人士称,工业级无人直升机实现产业化的基础问题在于发动机的技术难度。不同于主流消费无人机对于续航能力要求不高,可以使用电力系统,在目前电池续航能力尚无法实现大规模突破前,载重级无人直升机需要燃油动力系统。以一吨以下重量级飞行器来说,目前活塞式发动机最通用也最适合,但目前我国在这个领域内技术较为短板,主要依赖进口。


无人机发动机展示.jpg


  另一方面,飞控要求也相应变高。由于电池在运行过程中并不产生震动,飞控易于实现;然而工业级无人直升机面临的一大问题就是震动,这对最底层的飞行控制与导航算法提出了极致要求。同时,与电动无人机的飞控开放式、组件社会化相比,研发载重级无人机的企业面对的是技术封锁,不论是仿制还是直接购买国外发动机都面临“黑匣子”问题,无法实现正向研发。


  由于核心技术无法实现自主可控,工业级无人直升机便无法实现产业化,这也是众多企业黯淡离场的主要原因。不论是农业植保、巡线巡检、森林防火、公共安全,还是物流领域,应用领域及任务需求不同,就要求无人直升机平台做不同的适应性调整,即所谓“定制化”,只有摆脱技术依赖,实现自主可控,才是产业化破壁之道。


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