民用無人機如何飛
2015-04-27 12:20:34 來源:
《 人民日報 》（2015年04月13日12 版） 
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民用無人機在應用市場不斷形成的同時，如何規避安全風險，如何進行有效監管等問題也隨之而來。
應用：在遙感測繪、森林防火等領域市場需求量大
去年夏天，多架由中測新圖（北京）遙感技術有限責任公司研發的無人機zc—5B在內蒙古測試成功。“正式執行相關飛行任務那天，zc—5B凌晨起飛，然后我們收工回去睡覺，9個小時后它們乖乖飛了回來。”參與了主要研發工作的中國測繪科學研究院研究員丁曉波說。這一次飛行不但航時超長，還帶回了大量海島礁遙感影像。
四沖程風冷發動機、高輕度碳纖維復合材料機身、大展弦比機翼、倒V形尾翼，這些技術配備讓zc—5B具有了動力足、重量輕、阻力小、隱蔽性強的優勢，得以實現長航時飛行。
記者了解到，無人機一般都包含了機身殼體、飛控系統、導航系統、動力系統以及數傳系統等，還有其他一些因為根據應用需求而配備的相應軟硬件，最終集成一套能夠執行任務的系統，技術重點不僅僅是無人機飛行器本身。以zc—5B為例，飛行平臺是固定翼無人機，因主要應用于測繪，無人機還包括自主研發測繪型雙頻GPS飛控、數字傳感器、電臺、地面站和配套作業軟件系統等。“當然，這些技術指標跟有人駕駛大飛機和軍用高端無人機相比不足為奇，但是對民用輕小型無人機來說，是了不起的技術指標，意味著執行我國遠海島礁無人機遙感測繪的應用能力。”
業內專家認為，如果沒有突出的應用價值，無人機就只能是航模而已，無人機的設計研發應該由應用牽引，最終集成無人機應用全系統，實現整體服務能力。
在丁曉波看來，民用無人機的應用，最看重兩點，一是效果，二是效益。從效果來看，因為身姿輕巧，起飛便捷不依賴機場，并且無載人風險，能夠做到許多大飛機辦不到的事。從效益來看，與使用大飛機相比，民用無人機的成本非常低廉。“比如一架價值40萬元的無人機，平均飛一次大約能獲取到價值20萬元左右的遙感數據成果，飛兩三次就拿回成本了。”丁曉波說，如今無人機在我國建筑測量、農業植保、電力巡檢、森林防火等許多領域有著大量的需求，這是中國無人機市場活躍的獨特優勢和真正驅動力。
趨勢：將更專業和智能，家政服務、旅行探險等都會有它的身影
民用無人機向專業級、高端化發展是一大趨勢。目前，高端無人機市場需求正在上升，無人機會依據應用需求將某些單項指標發揮到極致。
比如，在體型上做文章，特別小特別靈活的無人機可以用在家政服務中，各種死角都能清理干凈，也能夠鉆入坑道管線，進行安全巡檢。比如專攻續航能力這一點，無人機實現太陽能充電后，可以長時間停留在高空，就可長期為偏遠地區提供互聯網接入的功能，甚至可以作為小型的通訊衛星使用。
智能化也是一大趨勢，“未來的無人機上肯定會被加載更多智能應用。”比如無人機與虛擬現實技術的結合，將顛覆旅行體驗。懸崖、峽谷、水下……無人機將代替人們的腳步，駛入這些空間，并通過虛擬現實設備讓足不出戶的旅行者感知真實景象。“我們不妨想得更大膽，如果智能手機的所有功能都被加載在無人機上會什么樣？”丁曉波說，“可能未來人人都會擁有一部會飛的智能手機，哪里還需要自拍桿？讓手機飛到空中就可以進行各種角度隨意自拍。”
電動無人機的市場前景也被普遍看好。因為電動無人機更利于程序控制，不用攜帶汽油甲醇等易燃易爆的危險品，并且隨著石墨烯電池等技術的突破，電動無人機航時會更長，使用更方便，電動化的系統會越來越普遍。
監管：“黑飛”現象時有發生， 通過更新技術手段可以加強監控
無人機的大量使用也引發了人們對于安全的擔憂。想象一下無人機送快遞的場景。如今地面上忙碌的快遞小車將來都變成在低空嗡嗡飛行的無人機，可能撞傷行人，也可能撞到障礙物導致“機毀貨亡”，無人機還可能被不法分子利用從事犯罪活動。
2013年，《民用無人駕駛航空器系統駕駛員管理暫行規定》出臺，被業界普遍認為邁出了無人機規范管理的第一步。其中規定，重量小于等于7公斤的微型無人機，飛行范圍在目視視距內半徑500米、相對高度低于120米范圍內，無須證照管理；重量等指標高于上述標準的無人機以及飛入復雜空域內的，駕駛員需納入行業協會甚至民航局的監管。在此之前，民航主管部門還頒布了《民用無人機空中交通管理辦法》等。
但近幾年，隨著電子技術的發展，無人機的成本和門檻越來越低，商業利益驅動下未經申請就超標飛行的“黑飛”現象層出不窮，相關規定亟待完善。業內專家表示，無人機飛行都要遵守相關法律法規，解決了無人機駕駛人員的資質之后，接下來需要進一步規范的是無人機適航的規范和空域管理。
“從技術層面看，現有空管系統難以管理‘黑飛’現象。因為很多無人機不是金屬材料，反射回波小很難被發現，也不是高速威脅目標，類似于鳥類的飛行，會被雷達系統過濾掉。”丁曉波說。“但是借助技術手段，無人機是可以實現全面有效監控的。”
丁曉波的團隊正在研制一套無人機的空管監控系統。“在無人機上搭載遠程信息傳輸和監管系統，能夠實時將位置和是否合法起飛等信息傳輸到地面。”丁曉波說，如果將這一套系統并入現有空管系統，“黑飛”問題就能夠得到有效防控。這種實時監控在zc—5B無人機上已經實現。這款無人機上搭載了基于北斗短報文通訊技術的飛行諸元遠程傳輸裝置，不僅可以與空管部門主動對接，也可以建立無人機與無人機之間，無人機與通用航空飛機之間的通訊和溝通機制，能有效解決無人機空域使用中的安全隱患。（來源：《 人民日報 》（ 2015年04月13日12 版）本報記者 趙展慧）
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