無人機配合海巡船艇聯(lián)合執(zhí)法
如圖所示,海巡船在巡航過程中,若發(fā)現(xiàn)不明來歷船只,而又短時間內(nèi)不好靠近時,可派出艦載無人機對不明來歷船只進(jìn)行調(diào)查取證,將拍攝信息直接傳回巡航船艇;船艇人員據(jù)此判斷下一步應(yīng)采取的動作。
通過以上兩種典型無人機應(yīng)用場景的分析可以看出,引入無人機以后,海事立體巡航模式必然會大大提高海事任務(wù)的執(zhí)行效率。當(dāng)然,海事立體巡航模式的研究尚需進(jìn)一步深入,這也依賴于無人機在海事系統(tǒng)的逐步實施和應(yīng)用。
海事應(yīng)用中的無人機配置
無人機僅僅是一個飛行平臺,其功能歸根到底是通過其機載系統(tǒng)中的任務(wù)載荷設(shè)備來完成的,因此進(jìn)行海事應(yīng)用無人機的配置首先要對明確其任務(wù)載荷設(shè)備有哪些,以及各種任務(wù)載荷的功能與作用。
任務(wù)載荷 |
海上巡航中所發(fā)揮的功能與作用 |
機載數(shù)碼相機 |
拍攝海面情況 |
可見光CCD |
拍攝海面、冰區(qū)和作業(yè)船舶 |
遠(yuǎn)紅外CCD |
獲取目標(biāo)的熱輻射圖像,可用于夜間拍攝 |
多光譜成像儀 |
功能重點是針對海洋污染、赤潮發(fā)現(xiàn)、原油泄漏等重大事件監(jiān)測 |
合成孔徑雷達(dá) |
遠(yuǎn)距離、高分辨成像能力;自動目標(biāo)識別能力 |
機載AIS |
將無人機的航行參數(shù)等重要數(shù)據(jù)傳回控制中心,實現(xiàn)船、無人機的一體化監(jiān)管 |
機載VHF |
機載VHF通信中繼設(shè)備,可以有效擴大巡航船艇與地面控制中心之間的通信距離 |
無人機常用任務(wù)載荷
無人機配置需求分析
針對前文中總結(jié)的無人機海事應(yīng)用需求,海事系統(tǒng)中應(yīng)當(dāng)配置的無人機包括四類:小型無人機、中型無人機、大型無人機以及艦載起降無人機,如表3所示。
無人機類型 |
配置要求 |
搭配任務(wù)載荷 |
完成的海事任務(wù) |
小型無人機(指起飛重量小于200kg的無人機) |
有效載荷不低于20kg;續(xù)航時間不低于3h,任務(wù)巡航半徑不低于100km;低空巡航高度不低于800m,能夠達(dá)到的相應(yīng)海況的抗風(fēng)等級 |
可見光CCD、遠(yuǎn)紅外CCD、數(shù)碼相機、機載AIS、二次雷達(dá)等。 |
用于近岸區(qū)域(如港區(qū)和航道、錨地)的白天巡航、夜間巡航,以及冰區(qū)巡航任務(wù) |
中型無人機(指起飛重量介于200到500kg的無人機) |
有效載荷不低于50kg,任務(wù)半徑不低于300km,飛行高度800到1000m, |
可見光CCD、遠(yuǎn)紅外CCD、數(shù)碼相機、機載AIS、二次雷達(dá)、多光譜成像儀 |
用于離岸基較遠(yuǎn)的海上日常巡航 |
大型無人機(指起飛重量大于500kg的無人機) |
任務(wù)載荷不低于200kg;巡航速度不低于150km/h,巡航時間不低于10h。能夠適應(yīng)惡劣氣候環(huán)境 |
機載可見光CCD、遠(yuǎn)紅外CCD、數(shù)碼相機、大型多光譜成像儀、機載雷達(dá)、機載AIS、二次雷達(dá)等,機載衛(wèi)星通訊設(shè)備等 |
用于溢油、污染事故監(jiān)測取證任務(wù),以及應(yīng)急搜救時,事故地點搜尋、應(yīng)急取證任務(wù) |
艦載起降無人機 |
任務(wù)載荷15kg,續(xù)航時間不低于2h,有效巡航半徑20km,能在特定范圍進(jìn)行盤旋拍攝或者懸停拍攝。 |
可見光CCD、遠(yuǎn)紅外CCD、數(shù)碼相機、VHF中繼設(shè)備等。 |
用于油田作業(yè)監(jiān)控任務(wù),以及配合海巡船艇進(jìn)行巡航監(jiān)視等任務(wù) |
無人機海事巡航基地建設(shè)需求
(1)小型無人機
不同廠家、不同產(chǎn)品差別比較大。按照起降方式來分,大致有如下幾種:
跑道起降:對于跑道長度,不同機型都有差別,綜合起來看,小型無人機一般不會超出400m長、30m寬的跑道,道面采用水泥混凝土或者瀝青混合料均可。
發(fā)射車起飛:需要配置相應(yīng)的發(fā)射車,只需要小場地即可;
撞網(wǎng)回收:起降場地上需要安裝回收網(wǎng)。