說(shuō)起無(wú)人機,大家最先想到的可能是就是大疆的航拍機。
隨著(zhù)新一代空管系統的布局,空中完全無(wú)人化的時(shí)代已經(jīng)有跡可循,新一代無(wú)人化、點(diǎn)對點(diǎn)更高效率的空中運輸方式即將到來(lái),不僅是大疆無(wú)人機,類(lèi)似波音747上百?lài)嵨坏纳逃脽o(wú)人機都可能上天。
這場(chǎng)無(wú)人運輸的變革嘗試已經(jīng)開(kāi)始,美國等發(fā)達國家正在為下一代兼容無(wú)人機的運輸體系布局。
大型無(wú)人機無(wú)法實(shí)際運營(yíng)的核心困難,在于現有空管系統的限制。
目前,普遍的民用航空空中管制系統(空管系統)的數據傳輸是這樣的:空管數據中心—空管指揮員—飛行員—飛機—飛行員—空管指揮員—空管數據中心。即國家空管數據中心無(wú)法直接控制飛機,飛行員是必不可少環(huán)節。因此,無(wú)人機是無(wú)法直接融入現有的空管系統。
頂層設計者的擔憂(yōu)是,如果無(wú)人機無(wú)法融入現有的空管系統,無(wú)法統一監管,將對國家防空安全和公共安全產(chǎn)生威脅,尤其是大型無(wú)人機。
所以,空中要實(shí)現無(wú)人化,就必需把無(wú)人機納入空管系統,必須改造或建設一套新的空管系統,重新搭建數據鏈的架構,可以兼容無(wú)人機的飛行。
近日,中國電子科技集團公司與中國民用航空局宣布合作,雙方將在推進(jìn)民航頂層戰略規劃制定、空域精細化管理改革、空管裝備國產(chǎn)化、民航科技創(chuàng )新和成果轉化等十方面深化合作。
此前,中國民航的空管系統是引進(jìn)自發(fā)達國家,界面新聞?dòng)浾吡私獾?,國產(chǎn)化的第三代空管體系將引入先進(jìn)的數據通訊技術(shù),使得飛機直接與空管系統進(jìn)行數字化的通信。例如,飛機在飛行前、飛行中和降落時(shí),飛機都能直接收到空管系統發(fā)來(lái)的指令并執行,不再需要人工對飛機輸入指令。
此外,在監管層面,近日工信部發(fā)布了《關(guān)于公開(kāi)征求《無(wú)人駕駛航空器飛行管理暫行條例(征求意見(jiàn)稿)》。該意見(jiàn)稿由國務(wù)院、中央軍委空中交通管制委員會(huì )辦公室共同起草,對民用無(wú)人機進(jìn)行了分類(lèi)管理。
其中規定,“中大型機應當進(jìn)行適航管理、銷(xiāo)售者銷(xiāo)售備案、購買(mǎi)者實(shí)名登記、駕駛員年滿(mǎn)18周歲并取得安全操作執照、申請隔離空域、飛行計劃并投保第三者責任險,同時(shí)從事商業(yè)運營(yíng)的企業(yè)需取得經(jīng)營(yíng)許可?!?/span>
這是首次將無(wú)人機納入國家頂層規劃,此前,中國在無(wú)人機的適航(生產(chǎn))、運營(yíng)等方面的規定均為空白。從大型無(wú)人機準入門(mén)檻來(lái)看,上述規定已經(jīng)與普通民航客機無(wú)二。
現在,物流中轉是通用方式,物流公司要接受無(wú)效里程,消費者也習慣于漫長(cháng)的等待時(shí)間。
消費者阿文在網(wǎng)上下單一個(gè)電水壺之后,叮囑寧波鄉下的老母親:“第三天第四天不要出門(mén),有快遞”。四天后,老母親打電話(huà)來(lái)問(wèn)罪:貨還沒(méi)到,干等了兩天。阿文只好讓老母親稍安勿躁,直到第七天,電水壺才送到。
電腦上的物流信息顯示,來(lái)自廣東的水壺的路線(xiàn)是廣州-上海-寧波,由于中途中轉,導致時(shí)間延長(cháng)了兩天。為什么不能直接廣州-寧波呢?
出于成本考慮,干支結合的樞紐模式在運輸業(yè)根深蒂固,不論是人還是貨物,都需要服從于統一的節拍,在樞紐進(jìn)行集散,再分發(fā)向各個(gè)目的地。這是由于運輸工具決定的,導致無(wú)效里程長(cháng)、運輸成本高。
但現在,無(wú)人機正在讓點(diǎn)對點(diǎn)的運輸模式變成可能。上述新的數據通信技術(shù)使飛機與空管中心、飛機與飛機之間進(jìn)行高速信息傳輸,使空中點(diǎn)對點(diǎn)的信息傳輸模型成為可能。
無(wú)人運輸研究項目組長(cháng)何志慶對界面新聞?dòng)浾弑硎?,隨著(zhù)飛行器無(wú)人化,飛機體積變小、通信數據化,可以顛覆傳統的干支集散模型,轉向點(diǎn)對點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò )結構,并全部覆蓋現有的干支網(wǎng)絡(luò )模型。這一場(chǎng)技術(shù)革命類(lèi)似于傳統固定電話(huà)向蜂窩移動(dòng)數字網(wǎng)絡(luò )的轉變。
從長(cháng)遠角度來(lái)看,運輸效率更高的大、中、小型無(wú)人機帶來(lái)全互聯(lián)的、點(diǎn)對點(diǎn)的運輸模型,將深刻地改變人類(lèi)的運輸模式,對空中交通中的任一方,不管是監管方還是運營(yíng)方,都提高了效率。
上升到國家戰略層面,如何構建安全、可靠、低成本、高效率的無(wú)人智能運輸體系,將成為世界發(fā)達國家競爭的制高點(diǎn)。
相對于歐美等發(fā)達國家,中國的無(wú)人機研發(fā)制造技術(shù)并不落后。隨著(zhù)北斗導航系統的應用和地面雷達系統的逐漸建立,中國與歐美發(fā)達國家將處同一起跑線(xiàn)。并且,中國的優(yōu)勢在于低空空域并未開(kāi)放,可以直接過(guò)渡到無(wú)人機運輸和新一代空管系統。而美國的低空已開(kāi)放,有人運輸系統已非常成熟,改革面臨的阻力更大。
有了上述優(yōu)勢,中國反而可以借助無(wú)人機在低空的應用,超越歐美發(fā)達國家。
今年1月,大飛機制造巨頭波音發(fā)布一款低空貨運的無(wú)人機,重達339公斤,可載重226公斤。反映出物流行業(yè)對無(wú)人機的需求正在興起。
配置飛行員的昂貴費用讓物流企業(yè)對無(wú)人機產(chǎn)生了極大的興趣,低門(mén)檻的中小型無(wú)人機成為首選。在市場(chǎng)需求的推動(dòng)下,上述愿景有望在低空中小型無(wú)人機中首先打開(kāi)局面。
在中國造一架低空無(wú)人機并不是難事,目前研發(fā)制造技術(shù)已經(jīng)成熟,但因為上述原因,其商業(yè)化前景一直不明朗,幾乎沒(méi)有成功商業(yè)化運營(yíng)的案例。
以順豐為例,其先后進(jìn)行了三次不同型號的中型無(wú)人機的試飛,三次均為不同的合作方生產(chǎn),前二架次均為有人機改造而來(lái),第三架為軍用無(wú)人機改造而來(lái)。但三次嘗試都僅止于首飛。
順豐董事長(cháng)王衛站臺的AT200為例,其有效載荷為1.5噸,航程2183千米,最大飛行高度可超過(guò)6000米。所謂首飛的飛行高度在1000米以下,在所停機場(chǎng)上空盤(pán)旋兩周,整個(gè)飛行過(guò)程只持續26分鐘,未進(jìn)入商業(yè)航線(xiàn)。
除了順豐嘗試固定翼無(wú)人機之外,還有京東物流、圓通、中通、蘇寧物流、中國郵政和海航現代物流,均為小型旋翼機,宣傳意義大于實(shí)用意義。
由于無(wú)人機適航條例還是空白,劉建冬表示,無(wú)人機的適航條例制定已經(jīng)開(kāi)始對現有無(wú)人機產(chǎn)品進(jìn)行考察,將企業(yè)現有的經(jīng)驗和標準為基礎來(lái)制定相關(guān)條例。
除了飛機本身,整個(gè)飛機運行系統和運輸模型的建設則更為關(guān)鍵。運輸工具的變革將帶來(lái)整個(gè)運輸模型的改變,效率更高的點(diǎn)對點(diǎn)模式是大勢所趨。
目前摩拳擦掌的順豐、京東物流對無(wú)人機的規劃沿用了傳統的干支模型:順豐設想將無(wú)人機與現有貨機系統相結合,通過(guò)無(wú)人機實(shí)現航空物流網(wǎng)絡(luò )的干支對接;京東正在研發(fā)載重500公斤-50噸的中大型無(wú)人機,形成干線(xiàn)大型無(wú)人機+支線(xiàn)中型無(wú)人機+末端小型無(wú)人機的三級無(wú)人機物流體系。
未來(lái),傳統的干支模型將逐漸退出,將根據市場(chǎng)需求,制定不同系列的無(wú)人機進(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)的運輸。類(lèi)似電水壺這樣的電商訂單,也將直接從廣州送達寧波。
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