說(shuō)起無(wú)人機(jī),大家最先想到的可能是就是大疆的航拍機(jī)。
隨著新一代空管系統(tǒng)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(duì)點(diǎn)更高效率的空中運(yùn)輸方式即將到來(lái),不僅是大疆無(wú)人機(jī),類(lèi)似波音747上百?lài)嵨坏纳逃脽o(wú)人機(jī)都可能上天。
這場(chǎng)無(wú)人運(yùn)輸?shù)淖兏飮L試已經(jīng)開(kāi)始,美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家正在為下一代兼容無(wú)人機(jī)的運(yùn)輸體系布局,中國(guó)對(duì)無(wú)人機(jī)的管理?xiàng)l例也即將出臺(tái),為相關(guān)企業(yè)發(fā)展指引方向。
忘掉飛行員
大型無(wú)人機(jī)無(wú)法實(shí)際運(yùn)營(yíng)的核心困難,在于現(xiàn)有空管系統(tǒng)的限制。
目前,普遍的民用航空空中管制系統(tǒng)(空管系統(tǒng))的數(shù)據(jù)傳輸是這樣的:空管數(shù)據(jù)中心-空管指揮員-飛行員-飛機(jī)-飛行員-空管指揮員-空管數(shù)據(jù)中心。即國(guó)家空管數(shù)據(jù)中心無(wú)法直接控制飛機(jī),飛行員是必不可少環(huán)節(jié)。因此,無(wú)人機(jī)是無(wú)法直接融入現(xiàn)有的空管系統(tǒng)。
頂層設(shè)計(jì)者的擔(dān)憂(yōu)是,如果無(wú)人機(jī)無(wú)法融入現(xiàn)有的空管系統(tǒng),無(wú)法統(tǒng)一監(jiān)管,將對(duì)國(guó)家防空安全和公共安全產(chǎn)生威脅,尤其是大型無(wú)人機(jī)。
所以,空中要實(shí)現(xiàn)無(wú)人化,就必需把無(wú)人機(jī)納入空管系統(tǒng),必須改造或建設(shè)一套新的空管系統(tǒng),重新搭建數(shù)據(jù)鏈的架構(gòu),可以兼容無(wú)人機(jī)的飛行。新一代空管系統(tǒng)將解決這個(gè)問(wèn)題。
新一代空管體系已成為世界發(fā)達(dá)國(guó)家的競(jìng)爭(zhēng)點(diǎn)。
在美國(guó)FAA(美國(guó)聯(lián)邦航空管理局)的官網(wǎng)上,有個(gè)名為“NexGen”的項(xiàng)目被單獨(dú)列出。“NexGen”的全稱(chēng)為“The Next Generation Air TransportationSystem”,即下一代空管系統(tǒng)。根據(jù)官方信息,NexGen系統(tǒng)利用數(shù)據(jù)通信和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)使空中信息全互聯(lián)。這將使空中 運(yùn)輸無(wú)人化成為可能。
按照美國(guó)總統(tǒng)特朗普的計(jì)劃,美國(guó)的“無(wú)人機(jī)融合試點(diǎn)項(xiàng)目”計(jì)劃將無(wú)人機(jī)融入美國(guó)國(guó)家空域系統(tǒng)。此前,特朗普批準(zhǔn)了無(wú)人機(jī)的測(cè)試,將收集無(wú)人機(jī)運(yùn)行的數(shù)據(jù),來(lái)幫助政府為低領(lǐng)空飛行的無(wú)人機(jī)建立一個(gè)單獨(dú)的空管系統(tǒng)。
同時(shí),中國(guó)在空管方面的改革也開(kāi)始了。近日,中國(guó)電子科技集團(tuán)公司與中國(guó)民用航空局宣布合作,雙方將在推進(jìn)民航頂層戰(zhàn)略規(guī)劃制定、空域精細(xì)化管理改革、空管裝備國(guó)產(chǎn)化、民航科技創(chuàng)新和成果轉(zhuǎn)化等十方面深化合作。
此前,中國(guó)民航的空管系統(tǒng)是引進(jìn)自發(fā)達(dá)國(guó)家,界面新聞?dòng)浾吡私獾?,?guó)產(chǎn)化的第三代空管體系將引入先進(jìn)的數(shù)據(jù)通訊技術(shù),使得飛機(jī)直接與空管系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)字化的通信。例如,飛機(jī)在飛行前、飛行中和降落時(shí),飛機(jī)都能直接收到空管系統(tǒng)發(fā)來(lái)的指令并執(zhí)行,不再需要人工對(duì)飛機(jī)輸入指令。
NexGen項(xiàng)目的圖景,來(lái)源:FAA官網(wǎng)
如果中、美兩國(guó)最大經(jīng)濟(jì)體同時(shí)開(kāi)始研究建設(shè)新一代的空管系統(tǒng),其中受益最大的便是無(wú)人機(jī)運(yùn)輸,一場(chǎng)無(wú)人運(yùn)輸革命有望到來(lái)。
此外,在監(jiān)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(guó)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(duì)民用無(wú)人機(jī)進(jìn)行了分類(lèi)管理。
其中規(guī)定,“中大型機(jī)應(yīng)當(dāng)進(jìn)行適航管理、銷(xiāo)售者銷(xiāo)售備案、購(gòu)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(zhí)照、申請(qǐng)隔離空域、飛行計(jì)劃并投保第三者責(zé)任險(xiǎn),同時(shí)從事商業(yè)運(yùn)營(yíng)的企業(yè)需取得經(jīng)營(yíng)許可。”
這是首次將無(wú)人機(jī)納入國(guó)家頂層規(guī)劃,此前,中國(guó)在無(wú)人機(jī)的適航(生產(chǎn))、運(yùn)營(yíng)等方面的規(guī)定均為空白。從大型無(wú)人機(jī)準(zhǔn)入門(mén)檻來(lái)看,上述規(guī)定已經(jīng)與普通民航客機(jī)無(wú)二。
忘掉中轉(zhuǎn)
現(xiàn)在,物流中轉(zhuǎn)是通用方式,物流公司要接受無(wú)效里程,消費(fèi)者也習(xí)慣于漫長(zhǎng)的等待時(shí)間。
消費(fèi)者阿文在網(wǎng)上下單一個(gè)電水壺之后,叮囑寧波鄉(xiāng)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(zhuǎn),導(dǎo)致時(shí)間延長(zhǎng)了兩天。為什么不能直接廣州-寧波呢?
出于成本考慮,干支結(jié)合的樞紐模式在運(yùn)輸業(yè)根深蒂固,不論是人還是貨物,都需要服從于統(tǒng)一的節(jié)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(yùn)輸工具決定的,導(dǎo)致無(wú)效里程長(zhǎng)、運(yùn)輸成本高。
但現(xiàn)在,無(wú)人機(jī)正在讓點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的運(yùn)輸模式變成可能。上述新的數(shù)據(jù)通信技術(shù)使飛機(jī)與空管中心、飛機(jī)與飛機(jī)之間進(jìn)行高速信息傳輸,使空中點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的信息傳輸模型成為可能。
無(wú)人運(yùn)輸研究項(xiàng)目組長(zhǎng)何志慶對(duì)界面新聞?dòng)浾弑硎?,隨著飛行器無(wú)人化,飛機(jī)體積變小、通信數(shù)據(jù)化,可以顛覆傳統(tǒng)的干支集散模型,轉(zhuǎn)向點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),并全部覆蓋現(xiàn)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(tǒng)固定電話(huà)向蜂窩移動(dòng)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)變。
從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度來(lái)看,運(yùn)輸效率更高的大、中、小型無(wú)人機(jī)帶來(lái)全互聯(lián)的、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的運(yùn)輸模型,將深刻地改變?nèi)祟?lèi)的運(yùn)輸模式,對(duì)空中交通中的任一方,不管是監(jiān) 管方還是運(yùn)營(yíng)方,都提高了效率。上升到國(guó)家戰(zhàn)略層面,如何構(gòu)建安全、可靠、低成本、高效率的無(wú)人智能運(yùn)輸體系,將成為世界發(fā)達(dá)國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)的制高點(diǎn)。
何志慶告訴界面新聞?dòng)浾?,相?duì)于歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家,中國(guó)的無(wú)人機(jī)研發(fā)制造技術(shù)并不落后。隨著北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的應(yīng)用和地面雷達(dá)系統(tǒng)的逐漸建立,中國(guó)與歐美 發(fā)達(dá)國(guó)家將處同一起跑線(xiàn)。并且,中國(guó)的優(yōu)勢(shì)在于低空空域并未開(kāi)放,可以直接過(guò)渡到無(wú)人機(jī)運(yùn)輸和新一代空管系統(tǒng)。而美國(guó)的低空已開(kāi)放,有人運(yùn)輸系統(tǒng)已非常成 熟,改革面臨的阻力更大。
何志慶強(qiáng)調(diào),有了上述優(yōu)勢(shì),中國(guó)反而可以借助無(wú)人機(jī)在低空的應(yīng)用,超越歐美發(fā)達(dá)國(guó)家。
低空的物流需求
今年1月,大飛機(jī)制造巨頭波音發(fā)布一款低空貨運(yùn)的無(wú)人機(jī),重達(dá)339公斤,可載重226公斤。反映出物流行業(yè)對(duì)無(wú)人機(jī)的需求正在興起。
配置飛行員的昂貴費(fèi)用讓物流企業(yè)對(duì)無(wú)人機(jī)產(chǎn)生了極大的興趣,低門(mén)檻的中小型無(wú)人機(jī)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(jī)中首先打開(kāi)局面。
其實(shí),在中國(guó)造一架低空無(wú)人機(jī)并不是難事,目前研發(fā)制造技術(shù)已經(jīng)成熟,但因?yàn)樯鲜鲈颍渖虡I(yè)化前景一直不明朗,幾乎沒(méi)有成功商業(yè)化運(yùn)營(yíng)的案例。
以順豐為例,其先后進(jìn)行了三次不同型號(hào)的中型無(wú)人機(jī)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(jī)改造而來(lái),第三架為軍用無(wú)人機(jī)改造而來(lái)。但三次嘗試都僅止于首飛。
以順豐董事長(zhǎng)王衛(wèi)站臺(tái)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(jī)場(chǎng)上空盤(pán)旋兩周,整個(gè)飛行過(guò)程只持續(xù)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(jī)之外,還有京東物流、圓通、中通、蘇寧物流、中國(guó)郵政和海航現(xiàn)代物流,均為小型旋翼機(jī),宣傳意義大于實(shí)用意義。
上海優(yōu)偉斯智能系統(tǒng)有限公司主要從事于中型無(wú)人機(jī)研發(fā)生產(chǎn),其董事長(zhǎng)劉建冬在接受界面新聞?dòng)浾卟稍L(fǎng)時(shí)表示,目前來(lái)看低空無(wú)人機(jī)的適航會(huì)比民航客機(jī)更寬松,民航局的管理也是“放管結(jié)合,以放為主”。
由于無(wú)人機(jī)適航條例還是空白,劉建冬表示,無(wú)人機(jī)的適航條例制定已經(jīng)開(kāi)始對(duì)現(xiàn)有無(wú)人機(jī)產(chǎn)品進(jìn)行考察,將企業(yè)現(xiàn)有的經(jīng)驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)來(lái)制定相關(guān)條例。
優(yōu)偉斯公司開(kāi)發(fā)的大型無(wú)人機(jī)U650已經(jīng)與順豐、海航合作過(guò)首飛,已在全國(guó)取得四塊隔離空域。
除了飛機(jī)本身,整個(gè)飛機(jī)運(yùn)行系統(tǒng)和運(yùn)輸模型的建設(shè)則更為關(guān)鍵。運(yùn)輸工具的變革將帶來(lái)整個(gè)運(yùn)輸模型的改變,效率更高的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模式是大勢(shì)所趨。
目前摩拳擦掌的順豐、京東物流對(duì)無(wú)人機(jī)的規(guī)劃沿用了傳統(tǒng)的干支模型:順豐設(shè)想將無(wú)人機(jī)與現(xiàn)有貨機(jī)系統(tǒng)相結(jié)合,通過(guò)無(wú)人機(jī)實(shí)現(xiàn)航空物流網(wǎng)絡(luò)的干支對(duì) 接;京東正在研發(fā)載重500公斤-50噸的中大型無(wú)人機(jī),形成干線(xiàn)大型無(wú)人機(jī)+支線(xiàn)中型無(wú)人機(jī)+末端小型無(wú)人機(jī)的三級(jí)無(wú)人機(jī)物流體系。
未來(lái),在何志慶的設(shè)想中,傳統(tǒng)的干支模型將逐漸退出,將根據(jù)市場(chǎng)需求,制定不同系列的無(wú)人機(jī)進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的運(yùn)輸。類(lèi)似電水壺這樣的電商訂單,也將直接從廣州送達(dá)寧波。