10月30日早上7点50分左右,在经过事前充分测试后,全球首款大型民用货运无人机AT200在陕西蒲城首次公开演示飞行。成都商报客户端记者在演示飞行现场看到,飞机在晨曦中经过高速滑跑后一飞冲天,攀上关中平原上空,爬升至预定高度后,进入巡航段并盘旋两周,随后进入着陆航线,8点18分飞机平稳着陆,整个飞行过程持续约28分钟。首次公开演示飞行结果通报显示,全程飞机飞行状态稳定,航迹跟踪精确,达到设计要求。AT200无人机首次公开演示飞行成功,标志全球首款吨位级货运民用无人机正式诞生。
尤为令人兴奋的是,这一全球首款大型民用货运无人机是标准的“成都智造”,研制AT200的主体单位朗星无人机系统有限公司,就位于成都双流西南航空港经济开发区内。无人机的整体研制也基本是在成都的独立研发中心由成都的团队主要完成。“成都设计、陕西首飞、未来总装首选成都”,代表成都的无人机设计、研发能力走到世界货运无人机行业的前列。
长近12米 载荷1.5吨
在全球民用无人机领域中个头最大
朗星无人机系统有限公司AT200副总设计师刘伏虎博士向成都商报客户端记者介绍,AT200之所以被称为全球首款大型民用货运无人机,主要是因为它重量大、个头大。“从重量角度,AT200最大起飞重量3.4吨、载荷1.5吨。国内之前有‘小鹰—500’改无人的类似民用货运无人机研制计划,但一般起飞重量只有700公斤,有效载荷100公斤,与AT200相比,完全不是一个级别。目前国外也没有过这种大型民用货运无人机发展的公开成果。”
其次是飞机体积大,飞机全长11.84米、翼展12.80米、高4.04米,在全球民用无人机领域都算蔚为壮观,是全球民用无人机领域个头最大的。所以,从这两个角度上来说,飞机都是非常大的。
据了解,该款无人机以P750XL为原型机进行无人化研发设计,搭载最大750轴马力的PT6A涡桨发动机,突破了有人机改无人机总体设计、飞机-发动机-控制系统匹配、飞机气动参数辨识、全机质量特性测试和系统综合测试等关键技术。
刘伏虎博士介绍,AT200最大飞行速度为313公里/时,续航时间长达8小时,最大航程2183公里,实用升限达6098米。可实现高原机场起降,即使在陆运交通不发达及多山的西部、高海拔地区,也可高效完成点对点的货运支线运输。货仓容积10立方米,具备大货仓运输能力,运输经济性较高,货运商载能力国内外首屈一指。同时具备夜航能力,可以满足夜间货运飞行需求。
一键起降 最小起飞距离77米
多项技术成果在国内尚属首创
刘伏虎博士表示,AT200的主要优势,一是可实现短距离起降,并且短距起降能力非常强大,最小起飞距离77米,最小降落距离100米,满载货物情况下300米内也可以实现起降。
二是简易起降,对起降条件要求非常低,AT200的轮胎为宽截面低压轮胎,在稍微平坦的草地、土坡、甚至山坡上都可以实现起降。可以有效解决高海拔、山区等难以抵达地区的起降问题,在同级别的飞机中具有惊人的起降能力。
三是经济效益高,如果飞机运用于地广人稀的地区,就可以通过低成本的跑道建设来实现点对点的城市运输,省去高昂的道路成本建设,非常方便和俭省。
此外,尤为值得一提的是,AT200无人机配备了先进的飞控系统和指挥系统,彻底摆脱了对飞行员的依赖,在指控中心即可实现飞机的“一键自主起降”,还可同时控制多架无人机。期间只需监控无人机的状态,必要时由无人机飞控手进行简单的操作即可改变飞行状态,极大地降低了货运成本和无人机操作难度。
同时,飞机无线电数据链、地面站以及保障系统适应性强,具备无线高清图传功能,满足环境适应性试验、包括高低温和冲击振动等。系统的电磁兼容性能好,抗干扰能力较强,技术成果在国内属于首创,技术指标达到国内领先水平。具有货运载荷大、续航时间长、起降能力惊人等独特的性能优势。
运用广泛
未来市场前景和商业价值巨大
无人机货运这两年在国内一直是炙手可热的话题,今年7月,顺丰集团就已正式宣布顺丰大型物流无人机总部基地项目落户成都双流自贸试验区,也标志全国首个将大型无人机运用于支线物流运输的项目正式落地。据介绍,该项目总投资7.4亿元,将通过阶段建设完成四川省区域内的无人机运行网络和基地建设,同时从2020年起,开始向全国复制推广,实现无人机支线网络对接顺丰的全国航空网络,提升各行各业的综合物流能力。
而目前,除顺丰外,京东等企业也在着力中大型无人货机的研发与运营。作为智慧物流体系中至关重要的一环,中大型无人货机可以打通国内干线与支线的航空物流,同时为需求日渐增长的生鲜冷链产品和医疗用品等高附加值货品提供了高实效性的运输手段。
根据“2017年无人机行业管理论坛”披露,在未来20年,国内物流企业对于中大型无人货运飞机的需求量将超过3000架。无人机技术的快速发展也使得航空设备的发展进入全新的转型期,航空物流或将从有人航空逐渐向有人、无人为一体的综合航空运输体系转型,显示出未来广阔的无人机市场前景。同时,据了解,顺丰集团也是朗星无人机系统有限公司的参股股东之一。
据介绍,除了用于内陆运输,由于AT200无人机强大的性能,该款无人机还可广泛运用于海岛运输,对海岛物资运输保障将发挥重要作用。短距离起降能力可有效解决海岛大吨位无人机的起降难题,在“一带一路”沿线的东南亚多海岛国家也具有广阔的应用前景。
刘伏虎博士也表示,“一架顺丰波音767货机的运货载重量是10吨,到了目的地后,对应需要10架大型货运无人机来做支线运输,帮助分装运输到没有大型机场的偏远地区。估计顺丰估测,未来仅它们就需要200架左右的这种大型货运无人机。”而根据朗星的测算,整个四川未来初期就需要20架大型货运无人机,到成熟阶段至少有100亿元的市场规模。放眼全国、东南亚,市场规模会更多。
40人团队仅用时16个月
创造国内同类无人机型号研制史奇迹
刘伏虎博士告诉成都商报客户端记者,“AT200是成都自主设计、拥有中国完全自主知识产权的大型民用货运无人飞机,飞控系统和链路系统都是完全国产化。” 飞机设计、总装、试飞都在四川,其中设计、总装都在成都双流完成,是标标准准的“成都血统”。
而在整个研制时间上,AT200也可谓是创下了国内同类无人机型号研制史上的奇迹。“AT200无人机项目2016年6月正式启动,到10月30日的正式演示飞行成功仅16个月,在国内同类无人机型号研制史上绝无仅有,是国内同级别无人机型号研制中最快的一次。在讲求效率的同时,我们也进行了扎时的科研,最终在正式演示飞行中获得出色的表现。” 刘伏虎博士说。
因为准备充分,整个项目整体推进一直比较顺利。“但在有人飞机改无人飞机上是一个重大的突破,在以后的大型无人机上,可能更多的考虑都会是有人改无人,AT200也是引领了一种无人机发展趋势。”
“而这样的成果却是一个以80、90后为主,总共人数40人左右的团队做出来的”,谈到研发团队,刘伏虎博士表示非常赞赏。整个团队40人左右,设计团队30人左右,机务保障团队10个人左右。除了总设计师和一个做生产保障的老师傅,核心设计团队成员最大年龄31岁,最小的是一个机务工程师,94年的,只有23岁。
“这些80后、90后,虽然有的工作经验不丰富,但只有给他们说怎么去做、做哪些事、做到哪个程度,他们便很快展现出惊人的自学能力,并且热情惊人,非常有担当,开始都出乎自己的意料。项目之所以干得这么快、这么顺利,跟这些80后、90后给力的表现非常有关系。” 加上航空工业618所、中电54所等参研单位做的重要支撑,大家最终在短短16个月的时间,圆满完成研制任务。
下一步转场四川
后期继续推进AT200适航取证工作
刘伏虎博士告诉成都商报客户端记者,AT200公开演示飞行成功后,下一步工作是转场回四川,后面的试运营基地选择也会是在四川。演示飞行成功只是第一步,后面还将继续试飞AT200的各项性能,比如载重量、航程、时速、飞行高度等各项数据的具体测试。整体项目还需要一个架次一个架次去进行科目测试,用数据说法,在飞行包线内去进行验证。
“通过申请特定空域、特定航线,用我们的无人机在航线上演示飞行,然后用试运营的方式,不断进行架次飞行,通过架次飞行的大量试飞数据,然后再去推动型号合格证和生产合格证的审批,慢慢走向商用。” 刘伏虎博士介绍,这需要有个探索的过程,其实目前中国民用无人机领域的发展已经非常超前,发展势头正好。朗星会很务实的去推进这项工作。
刘伏虎博士介绍,朗星的成功离不开成都良好的航空发展氛围,“成都无人机公司很多,也有成飞、成发这些老牌国企,配套的很多航空研究所也在成都。另外成都双流对航空航天发展、高端制造业支持力度一直比较大,政策优惠非常好。”航空氛围良好,政府大力支持,条件得天独厚,天时、地利、人和,促成了朗星在成都的成功。
刘伏虎博士表示,AT200是基于有人机P750XL为原型机进行改造,目前北汽集团已经引进了该原型机的总装生产线。现在朗星正在跟北汽谈战略合作,由北汽提供原型机的部件,朗星自己来做总装。因此,在未来,四川不仅仅是AT200的试飞基地,也将是AT200的首选总装基地。
“成都智造”
两年研发出三款明星无人机
据了解,研发AT200的主体公司—朗星无人机系统有限公司,位于双流区西南航空港经济开发区内,成立刚刚两年,由陕西炼石有色资源股份有限公司、顺丰速运有限公司、成都中科航空发动机有限公司等多家机构共同出资组建。主要从事吨级运输无人机、军用特种无人机、无人旋翼机、垂直起降固定翼无人机、无人机地面站、无人机生命周期管理系统等的设计、研发、生产与销售,致力于为国内外客户提供多款符合行业应用需求的工业级无人机系统产品。
目前,朗星在双流区拥有独立的研发中心和生产基地,在北京也设立有研发基地,在陕西则组建了试飞基地。AT200研发设计的主体工作也都是在成都完成。据朗星无人机相关负责人介绍,除了AT200,在公司成立两年的时间里,朗星还完成了另两款明星无人机的设计。
一款是“星辉飞翼布局无人机”,为朗星基于国内外无人机的发展概况及军用先进无人机的发展方向,自2016年开始研制的一款隐身无人机。可实现区域大范围的信息获取和情报支持,对平时热点及敏感地区进行隐蔽侦察监视,战时高危环境下可实现渗透式临空详查、战效评估。目前该无人机已完成总体方案的设计,正进行全机结构详细设计,预计在2018年下半年实现首飞。
另外一款为“蜂鸟一号多用途无人机”,展长3.18m,机长1.14m,最大商载15KG,最大航程300km。采用垂直起降方式,固定翼飞行。优点是携带方便,使用安全性高,适用于电力巡检、环境监察等场景。蜂鸟一号已完成首飞任务,目前正在进行机载设备调试和任务试飞,计划于2018年上半年投入批量生产。
在后续,代表成都无人机“智造”的朗星还将着力打造自身的设计研发能力、总装制造能力、适航取证能力和客户服务四种能力,规划建设自己的研发设计中心、总装制造中心、试飞中心、基础能力中心和客户服务中心。
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