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中标了！蜂巢航宇无人机为我国核监测事业保驾护航

2017-12-19 19:12 性质：转载作者：蜂巢航宇来源：蜂巢航宇科技北京有限公司

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2017年12月18日，蜂巢航宇迎来了一则令人振奋的消息：由环境保护部核与辐射安全中心发起的“2017年东北地区核污染防控应急监测能力”公开招标项目，宣布由...

　　2017年12月18日，蜂巢航宇迎来了一则令人振奋的消息：由环境保护部核与辐射安全中心发起的“2017年东北地区核污染防控应急监测能力”公开招标项目，宣布由山东蜂巢航空科技有限公司（蜂巢航宇山东公司）中标。

　　招标背景

　　本次招标项目的重点是开展无人机航空辐射监测能力建设，其目的是购置成熟的无人机搭载辐射巡测系统1套，三维伽玛成像监测系统1套、无人机倾斜摄影系统1套、空中气溶胶采样设备2套、航线测绘和定位系统1套以及辅助设备若干，形成空中无人机较大范围监测能力，可进行空中放射性气溶胶采集，伽玛放射性监测，空中对目标区域拍照、三维成像和模型构建等。

　　蜂巢航宇天地一体核辐射应急监测系统

　　具体解决方案为：由多旋翼平台生成3D地形信息，无人直升机平台携核辐射监测谱仪、气溶胶采样器和伽玛相机对环境进行采样生成监测数据，固定翼完成高空大范围长航时监控，通过图数一体化通讯系统完成从空中到地面保障系统（包括地面站和地面测控车）的数据传输和初步处理，再通过3G/4G网络将数据传到地面指挥大厅方便领导决策。

　　此次招标由中招国际招标有限公司发布，蜂巢航宇凭借过硬的技术指标和在环保领域里的不懈追求最终从众多竞标企业中脱颖而出。蜂巢航宇得以中标的原因有以下两项:

蜂巢航宇中标无人机之一：240公斤无人直升机HC-280

　　技术过硬

　　在无人机平台方面，蜂巢航宇无人机的超长航时和重载荷是中标的基础。蜂巢航宇此次中标的两款无人机均为重载荷大型无人直升机，该机型采用活塞动力系统，续航时间达到2小时以上，挂载能力最大可达80千克。就核辐射监测领域而言，一方面，环境监测仪越精密，重量就越高，测量结果要求越精确，采样设备所包含化学试剂的重量也越高，因此此次项目对于无人机的重载性能要求很高，蜂巢航宇恰恰在这方面达到了突破行业瓶颈的程度。另一方面，无人机运用于核监测领域，对其可靠性要求十分严格。核监测仪为精密仪器，造价高昂，要求万无一失，这就对飞机的动力系统、飞控系统、气动特性、安全性等各方面都提出了较高要求，对系统的整合性、适应性和一体化设计也有很高要求，蜂巢航宇超出了标的预期，在多个项目指标上出现了正偏离，这是令招标组印象深刻的地方，也表明蜂巢航宇技术研发实力之强。

上图为蜂巢航宇HC-341油电混电驱六旋翼无人机平台携伽玛相机执行辐射监测任务，下图为地面站显示结果

　　既往经验

　　蜂巢航宇长期致力于核辐射安全监测领域的研发和实践。早在此次中标之前，蜂巢航宇已经积累了多方面相关经验：除了此次中标的两架大型无人直升机平台，蜂巢航宇34公斤油电混六旋翼平台HC-341年内也通过挂载伽玛相机成功发现污染源（见上图）；另外，本项目开展前期，需要获取三维地图，方便精准作业，这方面，蜂巢航宇曾服务呼和浩特市政府，完成市区300平方公里的三维航测和立体成像，并通过后期处理生成可导入、编辑、修改信息的三维地图，帮助呼市推进智慧城市建设；在空中监测领域，蜂巢航宇一直致力于研究从不同角度、不同侧面突破无人机航时限制，具体而言，蜂巢航宇在航时延长方面有以下举措：1发动机。通过油电混合和活塞动力系统，提高能量密度和功放比从而提高航时；2飞机平台设计。通过垂直起降、倾转旋翼等平台设计，将飞机气动优化程度不断升高，将多旋翼和固定翼的优势相结合，让无人机在飞行过程中能源利用更加有效，从而也能达到携带同等能源航时更加延长的效果；3再有就是优化机身设计。采用优质军品级材料，在不影响强度的情况下降低机身自重，从而提高航时，增强稳定性。蜂巢航宇无人机的长航时是开展大范围航测的先决条件，大范围航测的另外一个重要条件是远程图传数传和快速实时处理数据的能力。蜂巢航宇无人机图数一体链路控制距离可达60公里，带宽达到20兆，再加上高达80公里每小时的高航速，满载情况下2小时以上的超长续航，这都为蜂巢航宇无人机深入危险区域大范围作业提供了保证。

图为经蜂巢航宇无人机三维航测所得立体地形图

图为此次中标项目中负责完成3D航测任务的蜂巢航宇油电混纯电驱四旋翼无人机HC-330，该机曾历时2小时51分，连续飞行100公里完成跨越渤海湾壮举，打破世界纪录

　　蜂巢航宇由莫航、北航博士、航空航天领域一流专家组建督导，成立于2015年7月，天使轮即获得3000万融资，短短两年内，蜂巢航宇完成了固定翼、多旋翼、垂直起降、油电混合（3小时长航时记录）、燃料电池无人机等13款产品的研制、完成了飞控系统、数据链路、立体测绘相机的研制、无人机应急指挥车的集成和市场投放，可提供智慧农业、森林巡防、电力巡线、激光清障（国内首创）、环境保护、立体测绘无人机等应用领域系统解决方案并已开展立方星在轨交付和卫星组网业务以及航天热管的民用产业化推广，致力于成为具有国际影响力的航空航天科技企业。

　　无人机核监测领域发展展望

　　根据《全球核能产业发展报告》，截至2017年7月1日，我国核电总装机容量已经达到全球总量的40%。其中37座在运反应堆，总装机容量达到32GW，另有20座在建反应堆，总装机容量达到20GW。

　　从核能发电量上看，我国核能发电量增速较为迅猛。统计显示，2002年，我国核能发电量世界排名第15位，2016年，美国、法国、中国、俄罗斯和韩国的核能发电量占到全世界的70%，中国已经超越俄罗斯成为核电发电量第3大国。

　　尽管已经有了飞速地发展，但我国核电远仍低于于世界的平均水平，发展的空间巨大。世界上有 18 个国家的核电占比都已经超过了 20%，全世界平均水平约为 13%，核电大国法国甚至达到了 75%。但是，核电在我国电力供应中占比只有 3%左右。

2016 年 1-12 月全国发电量统计分布图核能发电比例

世界核能发电比例

　　无人机在核监测领域里的应用

　　从以上数据可以看出，后福岛时代降临，随着石油、煤矿、天然气等不可再生性能源的日益紧张，核电站在全球的成长和扩张其实是大势所趋，核电将日益成为我国能源供给的重大组成部分，并有着巨大发展前景，其产值只能以万亿来估算，我们知道，一项产业的突飞猛进，必然能带动其周边服务产业的一同崛起，核电站要发展，最重要的就是要排除安全隐患，因此我们可以断定，未来几年，核电站安全巡防和危险排查相关业务市场会呈爆发性发展，核安全监测将会常态化，在此领域，无人机具有无可比拟的优势，这主要是因为：

　　无人机自诞生之初，在3D任务中就具有先天优势，这3D任务是：DULL（枯燥）, DIRTY（肮脏）,DANGEROUS（危险）任务。DULL不用说，核设备监测不能容许一点差错，人工监测难免疏漏，只有机器能够夜以继日，日以继夜不知疲惫地重复工作，保持监测结果的殊无遗漏；至于DANGEROUS，如果说无人机用在其他行业，比如电力巡检，会起到大大减少人员伤害，提高工作效率的作用，在核监测领域，由于行业危险系数过高，无人机往往能起到不可替代的作用。再加上无人机高空作业、高速巡航、远程操控等性能，都为大范围，全方位开展核监测事业提供了保障。

图示：全球首次应用无人机挂载美国H3D公司伽玛相机完成核辐射监测任务

　　无人机核电领域具体运用

　　1　大范围环保监测：核电厂一般建在人烟较为稀少的区域，如何检测周围较大范围内是否受到污染，就需要无人机大范围巡航；

　　2　在运核电厂的定期巡检：利用无人机对在运营核电厂进行定期巡检，可以及早查处损坏部件，保证核电设备的安全有效，从而防患于未然；

　　3　核废料堆安全存放监测：核废料堆是造成核污染的原因之一，监测核废料存放状况，并做出应急处理，也是无人机在核监测领域的运用范围之一。

　　4　核矿石探测：核能作为一种高效能源，本身也需要矿业支持。而无人机搭载辐射监测仪用于大范围的核矿源探查，早已是驾轻就熟，比起人工将大大提高矿源的探测效率。

　　综述

　　随着国家大力发展核电能源，核安全监测领域的社会和市场需求都会持续增长，在此领域蜂巢航宇完成了无人机首次核监测设备挂载，首次装机联调，首次完成测试，首次中标等多项成就，并在不到一年时间内与政府对接、与企业合作（合作企业包括美国H3D, 加拿大PICO,中广核久源、中智核安、新疆猎鹰等）在核监测这一领域内已收获超过2000万元订单。在无人机核安全监测领域内，蜂巢航宇目前已经研制出大量适用的无人机平台（多旋翼平台、固定翼平台、直升机平台）；与国际一流的任务载荷提供商合作，进行了一体化研发设计（确保任务载荷与平台的最大匹配性）；开发了特种作业信息处理软件并能提供专业化的系统解决方案（不仅提供产品，更提供包括飞手培训、信息处理、应急预案、实时监控等配套服务），还开展了业内资源整合、信息共享、数据建设等多方面工作。目前，作为无人机核安全监测领域领军企业的蜂巢航宇已经得到了客户的认可，未来，必将在更广阔的领域里找到用武之地，为我国核电和核污染防治事业保驾护航！

图为蜂巢航宇HC-341携伽玛相机起飞