在中航工業(yè)航宇試驗基地,四名工作人員將一架小型飛機抬上一輛皮卡車(chē),將降落傘和飛機連接好,皮卡車(chē)馳騁在水泥路上,降落傘緩緩升起,帶著(zhù)飛機一同升入空中,小飛機在空中靈活地飛翔著(zhù),頃刻,按照預定程序緩緩降落至地面。
這是一段飛機試飛成功的試驗視頻,而視頻中的小飛機就是在全國“兩會(huì )”期間備受矚目的由航宇公司研制的柔翼無(wú)人機消霧平臺。在此平臺上裝載消霧劑進(jìn)行消霧是航宇公司今年開(kāi)發(fā)民品方面最具創(chuàng )新的構想之一,一旦研制成功,將極大地提高人工影響天氣工作的效率和水平。
搶抓機遇 開(kāi)拓市場(chǎng)
每年的冬春季節,全國多個(gè)地區都會(huì )出現大霧迷漫的天氣,成為“霧都”、“霧城”和“霧區”。在機場(chǎng),航班無(wú)法按時(shí)起飛;在港口,輪船無(wú)法按時(shí)出航;高速路口被迫封閉,滯留了大量的出行人員和車(chē)輛。此外,大霧還會(huì )破壞電力設施,衛星通訊,加重空氣污染,影響人的身體健康。采用人工擾動(dòng)空氣或在霧區加熱進(jìn)行人工消霧,飛機使用成本高,機動(dòng)靈活度差,飛行員面臨安全風(fēng)險。
2012年8月30日,國務(wù)院辦公廳下發(fā)文件,要求進(jìn)一步加強人工影響天氣工作。其中,文件明確指出要做好重點(diǎn)領(lǐng)域行業(yè)的服務(wù),加大科技投入和創(chuàng )新力度,及時(shí)啟動(dòng)相應的人工影響天氣作業(yè),探索針對機場(chǎng)、高速公路等重要交通設施開(kāi)展人工消霧工作。
在這種形勢下,航宇公司認為這是促進(jìn)發(fā)展,挖掘潛在市場(chǎng)的一次大好機遇。在2012年底召開(kāi)的一次氣象年度工作會(huì )上,受邀參會(huì )的航宇公司提出一個(gè)創(chuàng )新構想——將軍用的柔翼無(wú)人機進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng )新,用于人工影響天氣。航宇公司柔翼無(wú)人機項目負責人表示:“我們的柔翼無(wú)人機早在2010年就研制出來(lái)并試飛成功,只是沒(méi)有用于民用航空。為了抓住這一發(fā)展機遇,航宇研發(fā)團隊調集了12名技術(shù)骨干,成立了研發(fā)專(zhuān)班,對新型動(dòng)力沖壓翼傘、自主導航飛控和發(fā)射技術(shù)等進(jìn)行了多項創(chuàng )新和突破,旨在解決安全性和高成本難題!
軍用轉民用 創(chuàng )新層出不窮
在航宇公司機庫里,有一架銀白色的“柔翼無(wú)人機”,它體積不大,看不到機翼。項目負責人拉著(zhù)上面的繩索告訴記者:“這個(gè)和降落傘連接,飛行時(shí),由特紡材料制作而成的柔軟的降落傘充當了飛機的機翼,它可以隨意折疊和收放,不需要人在空中操作,顧名思義叫‘柔翼無(wú)人機’!
據項目負責人介紹,柔翼無(wú)人機具有運輸和起飛一體化、飛行靈活、遇險可自救、消霧成本較低等四個(gè)顯著(zhù)優(yōu)勢和特點(diǎn)。記者看到:在皮卡車(chē)車(chē)廂上放置著(zhù)一個(gè)放飛裝置——鐵架,柔翼無(wú)人機在起飛前就被放在了這個(gè)鐵架上,當皮卡車(chē)行駛到40千米/時(shí)左右時(shí),無(wú)人機就會(huì )離開(kāi)鐵架,飛上天空。用汽車(chē)代替“機輪”滑翔起飛,就做到了運輸和起飛一體化。與一般飛機相比,無(wú)人機升空所需要的外部環(huán)境比較簡(jiǎn)單,可保證“機動(dòng)性”。
在無(wú)人機的機身上方有一個(gè)像“滑翔傘”樣的裝備,雖然它與平常的機翼形狀完全不同,但這就是無(wú)人機的翅膀,叫柔翼;多根特殊材料制成的繩子一頭牽在機身上,一頭牽在柔翼上,用驅動(dòng)裝置控制繩子的長(cháng)短與方向;便可改變柔翼的形狀,進(jìn)行改變無(wú)人機的飛行方向。在柔翼無(wú)人機機艙內放有一個(gè)降落傘,當柔翼或發(fā)動(dòng)機不受控時(shí),降落傘會(huì )自動(dòng)彈出,放慢無(wú)人機下落的速度進(jìn)行自救。
在該型機中,作為創(chuàng )新點(diǎn)之一的自主導航飛控技術(shù)還填補了國內傘翼領(lǐng)域的空白。據設計師介紹,柔翼無(wú)人機裝好傘翼后,通過(guò)汽車(chē)拖曳起飛,按照事先設定好的程序自主飛行,即使是在濃霧中,無(wú)人機也能按設定路線(xiàn)精準飛行,快速到達消霧地點(diǎn),噴撒催化劑使霧消失。
試飛成功 展望未來(lái)
新型柔翼無(wú)人機本身重量很輕,加上傘翼大約200千克左右,飛行高度從十幾米到5000米,飛行距離可以長(cháng)達200千米,可自動(dòng)控制、自動(dòng)穿行、自動(dòng)播撒!耙砸患掖笮蜋C場(chǎng)為例,如果說(shuō)有四架可以攜帶200千克消霧劑的無(wú)人機,兩架飛機交替作業(yè),就可以顯著(zhù)降低大霧對航班起降的威脅,尤其可以防止霧氣消散后又重新聚集。國家氣象局人工影響天氣中心隨后將會(huì )組織專(zhuān)家進(jìn)行一次飛行演示和現場(chǎng)工作會(huì ),對柔翼無(wú)人機用于人工影響天氣的可行性進(jìn)行評審,一旦評審通過(guò)后,會(huì )對公司后續研制工作的開(kāi)展打下堅實(shí)的基礎!焙接钊嵋頍o(wú)人機項目負責人還表示,將充分利用這一平臺,積極探索進(jìn)入農業(yè)、氣象、消防、保險理賠等領(lǐng)域的研究工作。