【深瞳工作室出品】

　　采 寫(xie) ：本報記者 矯 陽

　　策 劃：劉 莉 李 坤

　　前不久，在甘肅省臨(lin) 夏州積石山縣6.2級地震救援行動中，“翼龍”無人機備受矚目。它搭載偵(zhen) 察和通信載荷，執行災情偵(zhen) 察和通信中繼任務，為(wei) 災區救援提供了強有力的通信保障。

　　“經過十幾年發展，‘翼龍’從(cong) 技術創新、產(chan) 品創新到產(chan) 業(ye) 創新，實現了與(yu) 世界強國的同台競技。”中航(成都)無人機係統股份有限公司(以下簡稱中航無人機)副總經理李屹東(dong) 說。

　　如今，“翼龍”係列無人機已具備執行通信、探測、偵(zhen) 察、投送等任務的能力，成為(wei) 重大應急救援的新質力量。

　　“翼龍”係列無人機初步形成譜係化

　　12月20日，積石山縣地震救災指揮大廳大屏幕上，實時顯示著翼龍-2H應急救災型無人機偵(zhen) 察的災情畫麵。圖像、數據上下貫通，一個(ge) 個(ge) 塌方地點被精準定位，搜救畫麵被實時回傳(chuan) 。

　　“翼龍-2H應急救災型無人機在空中搭起的通信中繼站，使移動信號具有長時、穩定和連續的特點，可覆蓋約50平方公裏範圍。”在現場執行任務的中航無人機飛行主管師李鶴說，翼龍-2H應急救災型無人機，是“翼龍”係列產(chan) 品翼龍-2的衍生型，主要用於(yu) 執行災害探查、應急通信保障、應急投送等。

　　無人機是無人駕駛飛機的簡稱。它由無線電遙控設備和自備程序操縱，也可以由車載計算機完全或間歇地自主操作。

　　無人機種類繁多。從(cong) 技術角度定義(yi) ，可以分為(wei) 無人固定翼飛機、無人垂直起降飛機、無人飛艇、無人直升機、無人多旋翼飛行器、無人傘(san) 翼機等。從(cong) 動力係統定義(yi) ，有油動和電池無人機。按起飛重量、任務半徑和飛行速度、高度，可分為(wei) 大、中和微小型無人機。

　　“不同類型無人機應用場景不一樣，設計思路、可靠性和成本都不一樣。”李屹東(dong) 說。

　　1917年，美國研製出世界首架無人機。此後100餘(yu) 年，伴隨著動力和無線電指令、模擬數據鏈及慣導、航電等新技術的湧現，無人機技術不斷迭代更新：從(cong) 需要用運輸機攜帶至空中放飛、回收且隻會(hui) 平飛，到可以按規劃自動起降，並完成複雜動作；從(cong) 低速、低航時、短航程，到高速中高空、長航時和長航程。

　　“翼龍”係列屬大型固定翼無人機。

　　2012年11月，在第九屆珠海航展上，首款“翼龍”原型機亮相，被命名為(wei) 翼龍-1。

　　此後，“翼龍”家族不斷壯大，其中不乏處於(yu) 國際先進水平的明星機型。例如，翼龍-2是我國首架搭載國產(chan) 渦槳動力係統的大型無人機，於(yu) 2015年立項研製，2017年實現首飛。其氣動布局、機體(ti) 結構和機載係統先進，各項技術指標趨近目前世界最先進的同類無人機。特別是，它具有超強的自主性。

　　今年11月28日，在四川自貢航空產(chan) 業(ye) 園，翼龍-2在中航無人機生產(chan) 試飛基地完成了一次飛行演示。

　　當天，翼龍-2攜帶光電吊艙和合成孔徑雷達等載荷，按指令起飛。

　　按預定規劃執行自主短距起降、高速升空、低空盤旋、“8”字繞飛……一係列動作靈活機動、控製精準。機頭下方的高清光電吊艙，如火眼金睛，將識別到的高清畫麵實時回傳(chuan) ，航程越遠，識別範圍越廣。

　　“低空盤旋和‘8’字繞飛等動作，對飛行係統的響應速度和穩定性要求極高，翼龍-2結合高分辨率光電係統，可對現場進行360度拍攝。”翼龍-2飛行表演現場總指揮張越說。

　　“可以說，經過十幾年發展，‘翼龍’係列無人機已初步形成譜係化。”李屹東(dong) 說。

　　突破關(guan) 鍵技術打造一機多用

　　“‘翼龍’無人機是在已有技術基礎上，大膽突破核心技術，自行研製的係列化、中空長航時、多用途無人機。”李屹東(dong) 說。

　　11年來，“翼龍”創新不止。

　　如今，“翼龍”無人機的型號豐(feng) 富多樣。2018年，“翼龍”無人機獲第五屆中國工業(ye) 大獎，技術指標達到世界先進水平。

　　隨著世界無人機市場競爭(zheng) 日趨激烈，中國航空工業(ye) 集團有限公司審時度勢，作出“打造我國無人機產(chan) 業(ye) 專(zhuan) 業(ye) 化國家隊”的戰略決(jue) 策，於(yu) 2018年12月25日在四川成都重組設立中航無人機，聚力打造國內(nei) 領先、世界一流的高端無人機產(chan) 業(ye) 基地。

　　“做強做大”的重要標誌之一，是讓“翼龍”品質更優(you) 、用途更廣。在研發新型號的同時，中航無人機也開始探索“一機多用”。

　　“我們(men) 在民用領域，率先開展了無人機在大應急、大氣象、大安防領域應用的探索和創新，為(wei) 增進民生福祉提供科技支撐。”中航無人機市場發展部副部長楊翰如說。

　　僅(jin) 翼龍-2這個(ge) 係列，除此次在甘肅執行救災任務的翼龍-2H應急救災型，還有翼龍-2H氣象型。

　　2019年3月，為(wei) 解決(jue) 祁連山生態修複問題，甘肅省率先探索啟動大型無人機人工影響天氣作業(ye) 。他們(men) 把目光鎖定在翼龍-2身上。

　　傳(chuan) 統大麵積人工影響天氣作業(ye) ，多采用有人機播撒的方式。有人機搭載催化劑，飛至雲(yun) 層中進行催化劑播撒。

　　這種方式有很多安全隱患。“達到催化作業(ye) 條件的雲(yun) 層，內(nei) 部溫度較低，易導致飛機空中結冰。結冰後，飛機自身加重，會(hui) 出現氣動外形變化、控製舵麵結冰卡滯等，安全隱患極大。”李屹東(dong) 說。

　　無人機則很好地規避了這些隱患。

　　然而，避免飛機結冰，是迄今飛機設計的關(guan) 鍵難題之一。

　　“一旦結冰，會(hui) 導致無人機損毀的災難。”李屹東(dong) 說。

　　為(wei) 此，李屹東(dong) 帶領項目團隊，協同多個(ge) 科研院所、高校，共同研發了防除冰係統。

　　經過多輪理論分析、實驗室模型驗證、材料技術攻堅、施工工藝攻堅，最終正式將防除冰係統加載於(yu) 翼龍-2上。

　　試飛小組成員王德林回憶說，理論和模型驗證都成功，但試飛試驗卻總是出問題。“在甘肅金昌進行外場試飛驗證，無人機屢現防除冰係統在空中不受控的現象。”王德林說。例如，降落後的無人機，機翼出現鼓包、塗層小麵積燒毀等問題。

　　李屹東(dong) 帶領團隊成員攻堅克難，他們(men) 克服種種不利因素，臨(lin) 時搭建試驗測試環境，夜以繼日開展試驗，進行故障分析。經過多次反複試驗驗證，終於(yu) 找到問題的症結。原來，雲(yun) 層中的靜電影響了除冰係統的正常工作。經過10個(ge) 月的研製，翼龍-2H氣象型無人機各係統達到了設計要求並交付使用。

　　“利用大型無人機開展人工影響天氣作業(ye) ，填補了國內(nei) 大型無人機人工增雨的空白，屬於(yu) 世界前沿性技術，促使人工影響天氣作業(ye) 能力得到巨大提升。”在當天的首飛儀(yi) 式上，中國氣象局副局長餘(yu) 勇說。

　　這樣的創新故事，在“翼龍”一機多用的探索中，比比皆是。

　　一機多用的成功探索，讓“翼龍”成為(wei) 百變之身。

　　多元搭載應對不同需求

　　百變“翼龍”，應用場景不斷豐(feng) 富。

　　2021年1月6日15時24分56秒，在甘肅省金昌市金川機場，被命名為(wei) “甘霖-Ⅰ”的翼龍-2H氣象型無人機起飛。地麵控製係統顯示，無人機防除冰、大氣探測、催化劑播撒等功能正常，係統穩定，性能滿足項目要求，經過30多分鍾飛行，“甘霖-Ⅰ”平穩著陸，首飛圓滿成功。

　　經“甘霖-Ⅰ”數次作業(ye) ，祁連山雨、雪明顯增多。

　　這時，“翼龍”化雲(yun) 為(wei) 雨。

　　2021年7月21日，鄭州強降雨，其下轄的鞏義(yi) 市成為(wei) 洪澇災害重災區。在鞏義(yi) 市米河鎮，由於(yu) 信號塔被衝(chong) 毀，導致通訊中斷，全鎮人員失聯。

　　麵對洶湧而至的洪水，深陷“斷網”“斷電”困境，整個(ge) 米河鎮，籠罩在一片寂靜的恐懼之中。

　　就在村民們(men) 一籌莫展之時，手機突然間收到了一條“陌生”短信：“米河鎮的鄉(xiang) 親(qin) 們(men) ，因暴雨導致通信中斷，應急管理部緊急調派翼龍無人機抵達你鎮上空，可暫時恢複中國移動公網通信……恢複時間隻有五小時！請盡快報告情況、聯係家人。祝平安！”

　　原本已“失靈”的手機被重新“點亮”，通信網絡神奇地恢複了！

　　這是一種全新的應急通信方式，即由無人機攜帶基站吊艙，在空中搭建一個(ge) 應急通信平台。米河鎮50平方公裏範圍內(nei) 恢複了應急通信。

　　這時，“翼龍”變身空中通信基站。

　　2021年11月27日，在南海海域，中國氣象局氣象探測中心聯合航空工業(ye) 等10多家單位，進行基於(yu) 無人機的海陸空協同觀測試驗。

　　當日9時，隨著對講機裏傳(chuan) 來的“放飛”指令，搭載著毫米波測雲(yun) 雷達、掩星/海反探測係統的翼龍-10騰空而起。幾十分鍾飛行後，試驗無人機到達任務空域，與(yu) 天基、海基、岸基氣象觀測儀(yi) 器一起，對海洋上空雲(yun) 係、溫濕廓線分布以及海麵風場等氣象要素進行協同觀測。

　　在無人機氣象保障服務指揮調度平台上，技術人員看著屏幕上一組組實時傳(chuan) 輸回來的試驗數據很是興(xing) 奮：“這些數據用常規氣象探測手段幾乎無法獲取到。”

　　試驗圓滿成功，我國朝著建設以無人機為(wei) 主體(ti) 的空基觀測體(ti) 係這一目標，邁出重要一步。

　　這時，“翼龍”成為(wei) 勇鬥台風的“追風者”。

　　今年6月28日，國家級機動觀測業(ye) 務在四川省自貢市啟動。

　　啟動儀(yi) 式上，兩(liang) 種型號的氣象探測型高空大型無人機完成交付，並成功實現青藏高原東(dong) 南邊緣氣象精細化垂直探測首飛。

　　兩(liang) 型氣象探測型高空大型無人機，是我國首次專(zhuan) 為(wei) 氣象探測任務研製的，分別基於(yu) 翼龍-2和翼龍-10無人機基礎平台。其中一款針對高原任務，另一款則針對海洋任務。兩(liang) 型無人機均可掛載氣象雷達吊艙和多光譜分析儀(yi) 等設備，具有航程遠、航時長、承載能力大、環境適應性強等特點，可為(wei) 海洋氣象目標觀測、高原氣象探測、重大氣象災害機動觀測及氣象衛星真實性檢驗等關(guan) 鍵任務提供突破性解決(jue) 方案。

　　這時，萬(wan) 米高空上，“翼龍”成為(wei) “天眼”。

　　自2019年完成大型無人機科研首飛後，“翼龍”係列飛行任務繁忙。在三江源開展首次大型無人機人工影響天氣作業(ye) 和氣象探測，在青海參與(yu) 大通縣泥石流災害救援，在四川提供氣象服務保障“大運會(hui) ”開幕式，在青藏高原實施氣象探測……

　　融合新技術拓展應用場景

　　今年3月，國資委印發《關(guan) 於(yu) 印發創建世界一流示範企業(ye) 和專(zhuan) 精特新示範企業(ye) 名單的通知》，中航無人機位列其中。

　　2022年，中航無人機在科創板上市。

　　“我們(men) 的目標是做國內(nei) 領先、世界一流的無人機產(chan) 業(ye) 引領者。”中航無人機董事會(hui) 秘書(shu) 楊萍說。

　　“為(wei) 順應國內(nei) 外市場發展，我們(men) 也在研發1噸級以下的無人機。考慮到市場需求、技術發展等多方麵因素，後續會(hui) 有更多樣的無人機產(chan) 品類型出現。”李屹東(dong) 說，放眼未來，無人機技術無疑將向高端智能方向發展，從(cong) 遙控、程控向全自主控製發展。

　　“未來無人機會(hui) 更‘聰明’。”李屹東(dong) 說，在目標識別、態勢感知、任務規劃管理以及自主飛行過程中，甚至能夠做到智能維護。同時，無人機向低成本、高產(chan) 量、新能源技術、高空和臨(lin) 近空間、超長航時方向的發展，無疑將使無人機創造許多新的業(ye) 態。

　　下一步，還會(hui) 有更新一代的無人機，如傾(qing) 轉旋翼機。“與(yu) 傳(chuan) 統無人機相比，下一代傾(qing) 轉旋翼機能像直升機一樣垂直起降，節省占地麵積；同時起飛後還能像固定機翼的飛機一樣，快速巡航飛行，未來可應用於(yu) 遠程物流運輸和載人飛行。”李屹東(dong) 說。

　　“除在應急救援、氣象服務等領域進行的應用探索，後續我們(men) 還會(hui) 結合5G+工業(ye) 互聯網、人工智能、大數據等新技術發展，與(yu) 全產(chan) 業(ye) 鏈共同推進無人機在更多領域的高效應用，例如科考、測繪、物流等。”李屹東(dong) 說。

　　對於(yu) 未來無人機的應用場景，李屹東(dong) 進行了展望。

　　在他看來，未來無人機會(hui) 被用來提供數據服務。“把無人機作為(wei) 空中數據端口，針對不同行業(ye) 進行數據采集、傳(chuan) 輸、存儲(chu) 、提取、分析和展現，為(wei) 用戶提供更精確、更強大的數據流服務。”李屹東(dong) 說，這個(ge) 功能將用於(yu) 環境監測與(yu) 執法、消防、管線監測、道路監控、智能空中交通、邊境巡視、災害探測、石化大氣汙染、氣象探測等場景。

　　新的業(ye) 態裏，未來還會(hui) 出現無人機租賃服務。“由專(zhuan) 業(ye) 運行機構，向各應用行業(ye) 提供專(zhuan) 業(ye) 化的租賃、運行服務。”李屹東(dong) 說。

　　“翼龍”家族擴員的生態鏈自主可控。

　　李屹東(dong) 表示，從(cong) 研製之初，“翼龍”係列無人機就根植於(yu) 我國航空工業(ye) 乃至我國整體(ti) 的科技、工業(ye) 基礎上，相關(guan) 核心技術掌握在自己手上。我們(men) 目前的技術、製造產(chan) 業(ye) 鏈和創新能力，足夠支撐保障“翼龍”係列無人機的市場需求。

　　百變“翼龍”展大國之翼。朝著既定目標，“翼龍”家族，展開雙翼，並不斷變換姿態與(yu) 隊形，向著深邃的天空，自由飛翔。

　　(來源：科技日報)