中国大型货运无人机首飞 为何能让老旧运5焕发青春|无人机|军事|运输机

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  从2008年至今,我国物流行业以每年40%增长速度发展。2016年12月,中国第300亿件快递送出,这意味着全球每年约700亿件的快递量中,有近一半都来自中国。航空货运需求逐年增加,而目前持证飞行员数量已无法满足航空物流业迅猛发展的需求,且航空人工成本日渐攀升也制约了行业发展。这时,发展一种载重1吨以上的智能化货运无人机就被提上日程。

  10月26日,由中国科学院工程热物理研究所和朗星无人机公司作为总体单位,联合航空工业618所、中电54所、航天773所、西工大等单位研发的大型货运无人机AT200在陕西蒲城内府机场成功首飞,标志着全球首款吨位级货运无人机的诞生。飞机经过滑跑、起飞、爬升至预定高度后,进入巡航段并盘旋两周,随后进入着陆航线平稳着陆,整个飞行过程持续26分钟,全程飞机状态稳定,航迹跟踪精确,达到设计要求。

  AT200无人机配备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。

  该款无人机以新西兰P750XL小型运输机为原型机进行无人化研发设计,搭载最大750轴马力的普惠PT6A 涡桨发动机。飞机全长11.84米、翼展12.80米、高4.04米、最大起飞重量3.4吨,货仓容积10立方米,有效载荷达1.5吨。巡航速度为313公里/时,续航时间长达8小时、航程2183公里,实用升限可达6098米。最短起飞距离仅32米,最短降落距离50米,满载货物时200米内即可完成起飞,降落距离仅需166米。

  图为中国山东通用航空的P750轻型飞机。P750上层是搭乘10人的客舱,下层是载重454公斤独立的货舱。中国已经拥有P-750飞机的生产能力。北京通用航空有限公司与新西兰太平洋航空航天有限公司签署合资合作生产P750单发多用途涡桨飞机合作意向书,将P750飞机生产线正式引入中国。P750飞机在中国的首条生产线位于江苏常州。

  除了本次成功首飞的AT200无人机,我国还有好几款货运无人机在同时研发,这些项目都不约而同的选用了国产运-5B运输机。在高速喷气式飞机大行其道的年代,这种低速双翼轻型运输机显得很异类,但在世界乃至中国航空史上占有特殊地位,这就是安东诺夫二型运输机,也就是我们在中国常见的运-5运输机。这种已被大多数国家淘汰的老旧飞机,将在货运无人机领域焕发青春。

  一是运-5B比较成熟安全可靠,基于多余度的传感器、控制器和作动器架构,以及高稳定性的双翼气动布局,使得以运-5B为基础的大型货运无人机的可靠性能够实现百万飞行小时无事故。二是运-5B的机型来源比较稳定,运-5为中国仿制苏联的安-2型运输机,曾被大量装备解放军空军,用于短途运输和跳伞训练。上世纪80年代推出了改性型的运-5B,使用波兰先进发动机,加装了翼尖帆片,性能得到很大提升。运-5B至今还在小批量生产,石家庄飞机制造厂每年还要生产十几架运-5,供国内采购需求。

  例如在今年7月份公布的FM-15无人货机。这款大型无人机由帆美航空科技有限公司研发,改装自我国第一款自行制造的运输机运-5B,最大载荷1.5吨,满载航程1000公里,最小起飞距离50到70米,可以起降于国内任何一个通航机场。今年8月,帆美航空与江西某地政府达成合作,获第一年5000万元,3年共2亿元的产业引导基金。目前设计方案已完成,样机进入生产阶段,可于明年夏天首飞。

  不过,该公司网站上贴出来的FM15图片,却使用了俄罗斯的安-2MS 的照片,安-2MS是安2的大改型,2011年首飞,使用美国霍尼韦尔TPE-331-12涡桨发动机,至今只量产了16架,并没有向中国销售。

  2017年9月29日,中航天信通航公司的运-5运输机无人化改造项目在新疆石河子山丹湖机场启动。计划对两架运-5运输机进行升级改造,并于明年9月份进行试飞。改造后的无人机主要运用在物流运输领域,可充分利用空域和航线,有人机实现无人化后,将在夜航中起到十分重要的作用。

  以前常有人说运-5运输机由于其木质帆布的材质可以当隐身机使用,其实只是夸张玩笑,运-5并不隐身,该机只是机翼主梁后半部分是非金属帆布材料,机身则是全金属半硬壳结构,蒙皮都是金属的,即便是主梁帆布结构的里面,也是大量的金属焊接结构,属于强雷达反射源。所以运-5在空中飞行时,雷达反射信号恐怕会比歼-10这样的第三代战斗机还要强。运-5的优势是低空飞行性能好,在过去的战争年代可以依靠超低空飞行躲避敌方地面雷达的探测。

  将原来由飞行员驾驶的运输机,改造成为无人机,并用于运输领域,这听起来似乎离我们有些遥远,但这真的不是梦。在58年前,中国就做出过这种尝试。

  1959年1月31日,新中国第一架无人驾驶飞机“北京五号”,在空军、航空部门、北京市领导检查机上确实无人,并加锁后,在首都机场自动飞上蓝天、空中遥控各种姿态和一定范围航线飞行,最后安全的自动着陆,实现了中国第一次无人驾驶飞机的成功飞行。北京五号采用一架从苏联进口的安-2运输机为基础改造,图为北京五号的地面遥控设备,无人机飞手采用舵盘式的模拟操纵控制飞机姿态。尽管北京五号采用机电模拟飞行遥控系统,整套无人机更像是一架大型航模,但这是中国人在无人机领域的一次宝贵的尝试。

  目前使用运-5B改装的货运无人机则非常现代化,配备了先进的飞控系统和指挥系统,在指控中心即可遥控飞机的自主起降,能够同时控制多架无人机,彻底摆脱了对飞行员的依赖,极大降低了货运成本和无人机操作难度。

  货运无人机具有惊人的起降能力,例如运5B可在土路田野起降,最短起飞距离只有50米,能作5米高度低空飞行。超短起降距离的优势,能够简易跑道甚至是土坡、草地上起降,解决了高海拔、山区、海岛等难以抵达地区的起降难题。鉴于该机具备强大的环境适应能力,遂行军事运输的潜力很大,特别是在特殊地形下受困人员的临时补给,对高原地区的哨所、远离大陆的海岛进行物资保障。

  从最早亚马逊宣布启动无人机最后一公里货运计划到现在京东,顺丰纷纷加入,无人机物流的竞争已经趋于白热化。未来将通过构建”大型无人运输机+支线大型无人机+末端小型无人机”三段式无人空运网,实现物流运输的空运智能化。

  你好,顺丰快递,你的快递快到了,在家的话请到房顶接收,建议跑快点,飞机马上就到!(作者署名:科罗廖夫)

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