看過央視“錢塘觀潮”節(jié)目、好萊塢《007之大破天幕殺機》或北京奧運會開幕式的觀眾，可能都不會忘記屏幕上波濤洶涌的江水、扣人心弦的追斗、繽紛絢爛的煙花。
然而，也許大家并不知道，這些“大場面”的拍攝者竟然是一個“小家伙”—無人機。 “我們要讓技術(shù)和藝術(shù)融為一體。”9月25日，在2013中國無人機系統(tǒng)峰會上，F(xiàn)lying-Cam公司的首席執(zhí)行官兼總裁Emannuel Previnaire在展示無人機拍攝領(lǐng)域的諸多成就時說。
縱觀國外，美國、俄羅斯、以色列等無人機強國，始終沒有停止在無人機民用領(lǐng)域積極探索的“步伐”。當然，我國民用無人機也正瞄準前方，努力趕超國際步伐。
向民用“滲透”
當然，民用無人機的應(yīng)用，不僅僅是拍攝。
“今年3月3日下午1點41分，云南洱源地震，民政部衛(wèi)星減災(zāi)應(yīng)用中心在下午3點半便派遣應(yīng)急無人機監(jiān)測站趕赴現(xiàn)場開展遙感應(yīng)急監(jiān)測。”民政部國家減災(zāi)中心高級工程師徐豐回憶說，到第二天中午11點，他們就累計獲得重災(zāi)區(qū)洱源縣煉鐵鄉(xiāng)0.15米空間分辨率無人機影像248張，覆蓋區(qū)域約13平方公里。
其實，在近些年的汶川、玉樹、雅安地震和舟曲泥石流等重大自然災(zāi)難中，無人機早已成為了一支獨特的應(yīng)急監(jiān)測和救援隊伍。
“除此之外，我國無人機的應(yīng)用已經(jīng)比較廣泛。”中國航天科工集團公司科技委副主任楊寶奎說。
比如，氣象探測、海洋監(jiān)測、遙感測繪、作業(yè)飛行等應(yīng)用領(lǐng)域里，無人機也創(chuàng)建了一批批新型工作團隊。
據(jù)了解，目前我國民用無人機共有130余家研制單位和15000架使用量，民用無人機的種類也已逐漸豐富，包括固定翼無人機、旋翼無人機、飛艇無人機等。
而這些發(fā)展成果，在中國航天科工集團第三研究院海鷹航空通用裝備有限責(zé)任公司總工程師曲蘊杰看來，很大程度上是高空、高速、中遠程、長航時、大載荷等軍用無人機技術(shù)逐漸向民用“滲透”的結(jié)果。
“第四階段”預(yù)言
據(jù)曲蘊杰介紹，我國無人機市場大致經(jīng)歷了三個階段：早期市場需求由軍用壟斷，慣性組建、控制系統(tǒng)技術(shù)不成熟，成本高;上世紀90年代至本世紀初，部分企業(yè)對無人機進行探索，市場開始向民用“滲透”，出現(xiàn)了低端民用小型無人機;如今，軍用需求飽滿的同時，民用領(lǐng)域遍地開花，只是尚未找到合適的盈利模式。
“未來10年，民用無人機將占據(jù)6.1%的市場交付價值份額和12%的市場交付數(shù)量份額。”曲蘊杰對全球范圍內(nèi)民用無人機市場份額保持樂觀態(tài)度。
不僅如此，他還提出了對無人機市場發(fā)展“第四階段”的展望。“"第四階段"將成為無人機行業(yè)發(fā)展成熟的黃金階段。”曲蘊杰表示，不斷成熟的飛控、發(fā)動機技術(shù)使總體技術(shù)、市場需求乃至整個行業(yè)趨向成熟。
他預(yù)計，隨著“第四階段”的到來，部分經(jīng)過股份制改造的軍工企業(yè)將涉足民用領(lǐng)域，憑借技術(shù)優(yōu)勢占據(jù)部分市場;民營企業(yè)也將通過技術(shù)、市場、資質(zhì)競爭優(yōu)勝劣汰，發(fā)展出幾家骨干企業(yè)。
“要用需求引導(dǎo)來推進無人機的行業(yè)發(fā)展。”曲蘊杰說，“基礎(chǔ)技術(shù)的成熟將使無人機系統(tǒng)向模塊化、智能化、系列化、實用化發(fā)展，民用需求也會因此打開。”
標準空白待填補
如果說我國民用無人機仍處于發(fā)軔期的話，那么若想走向未來的“成熟”，最先要解決的就是標準問題。
“現(xiàn)在我國民用無人機方面，軍用單位和民用單位都有參與，設(shè)計水平參差不齊。”楊寶奎說。
中國航空綜合技術(shù)研究所標準化技術(shù)研究與應(yīng)用中心副主任舒振杰坦言，國內(nèi)部分民用無人機制造商介入成本低，實驗經(jīng)驗不足;而另一些有人機設(shè)計單位過于依賴“有人機”設(shè)計經(jīng)驗，導(dǎo)致“過設(shè)計”。結(jié)果造成了我國無人機研發(fā)單位多、布局不合理、重復(fù)建設(shè)、經(jīng)費浪費等情況。
由此看來，我國無人機系統(tǒng)標準建設(shè)迫在眉睫。
而國外無人機系統(tǒng)，往往都是通過國家層面進行頂層規(guī)劃，側(cè)重系統(tǒng)管理和使用標準的制定;通過協(xié)會層面開展技術(shù)支撐，聚焦系統(tǒng)設(shè)計、生產(chǎn)、實驗標準的制定。
“國外無人機系統(tǒng)多為軍民通用技術(shù)標準，內(nèi)容覆蓋互操作、適航操作訓(xùn)練、指揮控制、頻道管理，以及認證、感知與規(guī)避等方面，注重標準體系的發(fā)展與完善，注重頂層規(guī)劃及其內(nèi)容的定期更迭。”舒振杰說。
相比之下，我國無論是國家標準還是航空行業(yè)標準都處于“空白”。
“無人機系統(tǒng)新技術(shù)的發(fā)展必須伴隨標準的等同發(fā)展。”舒振杰建議，國內(nèi)要加大無人機專用標準的編制力度，政府部門要立足產(chǎn)業(yè)發(fā)展及軍民融合，重點推進管理標準，如市場準入、頻譜要求、適航與安全性相關(guān)要求的建立;工業(yè)部門則要明確總體與結(jié)構(gòu)、動力系統(tǒng)、控制站、材料、實驗與評定、保障系統(tǒng)標準。同時還要積極引進與無人機相關(guān)的國外先進標準，重視有人機標準在無人機中的使用。
性能差距待縮小
對國土資源航空物探遙感中心物探部主任周堅鑫來說，他對用無人機部分替代有人機進行地球勘探的前景，還有些許無奈。
“在實際應(yīng)用中，無人機的性能與我們的要求還有較大差距。”周堅鑫在接受《中國科學(xué)報》記者采訪時直言。
“民用無人機對性能的要求并不低于軍用。”周堅鑫進一步解釋說，“對于航空物探測量無人機來說，磁干擾特性要符合測量要求;有效載荷要大于50公斤，個別要大于300公斤;飛行時間要超過5個小時，幾十小時的更好;控制距離要大于100公里，越遠越好;壽命要長，能夠反復(fù)、多航次飛行;具備沿地形作超低空、起伏飛行能力;還需要實現(xiàn)船載測量能力。”
曲蘊杰也認為，我國民用無人機在發(fā)展中還受到安全性不高、成本相對昂貴、自主性能不理想、空域管理體系不健全等多方面因素制約。“比方說在平臺技術(shù)方面，目前有80%的無人機平臺問題是動力裝置故障，這一故障將對地面安全造成嚴重危害。”
楊寶奎表示，民用無人機對技術(shù)水平的高要求，為技術(shù)發(fā)展提供了動力。對此，曲蘊杰建議，要避免民用無人機最后變成“空中垃圾”，應(yīng)著力從平臺、載荷、處理器智能化、空管和通信等關(guān)鍵技術(shù)著手，縮小無人機性能與要求間的差距。
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