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2013年底,亚马逊创始人杰夫·贝佐斯在接受哥伦比亚广播公司电视节目《60分钟》采访时向数百万电视观众承诺,亚马逊将在30分钟内用无人驾驶飞行器将包裹送到他们家。贝佐斯说,他知道这听起来像科幻小说,“但事实并非如此。”

仅仅两年半之后,用无人机颠覆现有的地面物流系统已经成为业界共识。从沃尔玛到亚马逊,从全球最大的包裹服务公司——联合包裹,到全球最大的运输公司之一——敦豪,都在联合开发无人机物流领域。

然而,“空中国物流”在市场上得不到大江和3DR等消费类无人机的支持。可以说,用于自拍和航拍的多旋翼飞机是物流业面前的一个“玩具”,在载重量、安全性和速度方面都达不到中小物流平台的标准。因此,在专业物流无人机领域,仍然有一个巨大的市场空白色有待填补。

不过,记者近日获悉,今年新出现的晏子无人直升机因其高速飞行、大载荷、安全稳定等优势,已成为最具潜力的空中型物流平台,并有可能开启无人飞机物流新时代。

为此,记者采访了无人直升机领域的潜艇飞行员无人机“晏子”团队,并听他们讲述无人直升机如何领导后勤领域的“新生力量”。

诞生于空中国物流,工业无人直升机击败消费者“玩具”无人机

目前,市场上80%的所谓无人机实际上指的是消费级多旋翼飞机,即悬停、保持姿态和水平飞行的多旋翼飞机。由于“多旋翼”本身的低技术门槛和开源模式,围绕多旋翼飞行器的产品研发和推广层出不穷,“多旋翼”几乎成了无人机的代名词。可以说,多转子已经成为消费者和一些民用应用的首选平台。

然而,晏子无人机有限公司创始人兼首席执行官王江平告诉记者,多旋翼飞机不是新产品,对于行业级无人机来说也不是一个好选择。它在20世纪60年代被美国军方淘汰,但只是因为它的控制技术门槛低,才改变了它的外观,作为消费者级“无人驾驶飞行器”出现在市场上。

事实上,经过多年的行业探索,晏子团队认为单旋翼无人直升机是目前最好的工业小型化载荷飞行平台。相比之下,多旋翼飞机更适合个人消费和玩具市场。

你为什么这么说?

目前,由于气动效率低,多旋翼飞机遇到了性能提升的瓶颈,无法突破。

多旋翼飞机的螺旋桨和直升机的旋翼都可以看作是由于旋转运动而产生向上张力的机翼。机翼的平面形状越窄越长(展弦比越大),升阻比越高,也就是说,为了获得相同的拉力,要克服的阻力越小,使用的功率越小。

机翼、螺旋桨和旋翼的翼尖的诱导阻力是最重要的阻力来源,并且消耗最大的功率。因此,多旋翼飞机不仅不能获得固定翼飞机的机翼、机身和直升机旋翼产生的空气动力升力,而且其唯一的升力转换部件螺旋桨由于数量多(叶尖多)和尺寸有限而效率极低。

此外,多旋翼飞机的升力效率大大降低,因为它不能总是像直升机旋翼那样在较高的空气动力迎角下工作,并且多叶片的旋转方向相反,并且下洗气流是无序的。

效率问题直接导致多旋翼飞机飞行性能差、速度低、飞行时间短,加大了放大和实现高载荷的难度。

可以看出,在机体结构功耗和重量相同的情况下,多旋翼飞机和直升机在飞行性能和经济性上的差异可以用相差很远来描述。

这也注定了多旋翼飞机只能满足摄影、娱乐等轻量级消费者的需求,而无人直升机将是目前物流业的最佳解决方案。因此,谷歌、敦豪、亚马逊和其他参与无人机物流应用的国际巨头已经放弃了使用多旋翼飞机的运输模式。

同时,另一方面,传统的固定翼飞机不具备垂直起落能力,对场地要求很高。对于起飞和着陆,需要一个特殊的跑道或开放的空空间。然而,最近爆发的四轴加固定翼模式只是一个偷梁换柱的方案。无人直升机的垂直起降能力比固定翼无人机要小得多,因为起降需求空,所以可以有更多样的应用场景。现实情况是,许多大型企业不具备小型直升机的制造技术能力。

晏子无人直升机引领无人机货运新趋势

那么,为什么这么多旋翼飞机受到这么多企业家的欢迎呢?

王江平透露,主要原因是多旋翼飞机简化了控制,没有太多的技术障碍,而且市场上有成熟的开源平台。许多企业家或学生可以通过简单地优化现有的开发套件来推出他们自己的品牌无人驾驶飞机。

相反,无人直升机在机体结构和系统集成、旋翼设计、自主飞行控制等方面有很高的技术壁垒。没有长期的行业积累,就不可能进入市场。这就是市场热衷于多旋翼飞机的原因。

五大优势:晏子打造空中国的物流平台

与大多数企业家对多旋翼飞机的追求相比,晏子无人直升机团队一直致力于无人直升机的集成制造和智能飞行控制的研发。在王江平看来,多旋翼飞机甚至没有资格成为工业无人机领域的竞争对手。他们的性能基准是中小型货运直升机。

目前,晏子已开发出不同规格、承载能力和功率的ZYG800、ZY-50和ZY-280无人直升机产品,可实现高速、大载荷、超视距、精确的A点到B点全自主飞行

与以石油为动力的中小型物流无人直升机相比,晏子最小的物流平台(净重15公斤)-晏子无人直升机由电池驱动,部署快捷,易于维护,大大降低了飞行风险,避免了“空中型炸弹”;同时,晏子拥有多种飞机平台设计和制造技术,可以将飞机变成一个空的中型机器人,从而替代飞行员在中小型任务市场完成任务,大大提高安全边际成本,节约时间和成本,有效提升附加值。

晏子无人直升机引领无人机货运新趋势

事实上,无人直升机全包线自主飞行一直是业界的难题。晏子坚持自主开发无人直升机智能飞行控制系统。它采用基于模型开发的模块化设计概念,并集成了先进的飞行控制算法,以满足各种恶劣环境下的工业应用。据王江平称,具有自主避障、自动识别和跟踪功能的下一代飞行控制器正在开发中。

晏子无人直升机颠覆物流行业的优势是什么?

首先是速度。

速度决定物流的效率和经济性。以晏子的主要产品ZYG800为例。巡航速度可达100-130公里/小时,最大飞行速度可达160公里/小时,是多旋翼无人机的四倍多。

同时,速度也影响安全。如果在空的情况下飞行物流的速度很快,那么延迟空的时间将会更少,并且事故率也会相应地降低。越安全,直升机的尾旋着陆就是另一个安全保证。此外,在保证运载速度的情况下,晏子无人机具有较强的抗风能力。晏子空无人驾驶后勤直升机的最大风阻水平可达到7级风速,这使得多旋翼飞机据说能够承受3级和4级风速。

晏子无人直升机引领无人机货运新趋势

王江平告诉记者,晏子从基本试飞开始就一直在海边飞行。由于海风强烈且不规则,它给飞行带来巨大挑战,成为晏子无人直升机最佳性能的试金石。晏子可以是一家无人直升机公司,全天候在海上飞行。“我们现在正在飞行更多的夜校,”他说。

第二是负载优势。

晏子ZYG800的最大起飞重量为40千克,最大净载荷为20千克,结构重量空机身重量不超过5千克(符合联邦航空局(FAA)2016年6月11日发布的小型无人驾驶飞行器55磅的要求)。同尺寸的多旋翼无人机的自重超过10公斤,整机重量至少是晏子无人直升机的两倍。

第三是功效优势。

小型化无人直升机的效率优势主要体现在耐用性和能耗上。晏子ZYG800以电池为主要能源,在同等电池容量下具有较高的效率比。即使负重10公斤,耐力也能达到半小时以上。

当然,更高的速度和更长的续航时间肯定会给晏子的无人直升机带来更大的航程。

此外,晏子的飞行距离相对较长。在基本飞行试验中,其最小飞行距离也达到了30多公里,这是小型货运平台的行业领先水平,远高于多旋翼无人机平均10多公里的宣称水平。

第四,工业飞行控制开发系统。

作为飞机的中枢神经,晏子致力于构建一个高可靠性的智能飞行控制系统,能够实现全包线的自主飞行。由于适用于工业无人机的适航规范尚未发布,晏子遵循参考飞行空行业的适航设计规范,从建模和仿真到基于模型的设计过程。从气动性能分析、子部件建模、自动代码生成、需求测试验证、半实物仿真到飞行测试,晏子开发了适合工业应用的飞行控制系统,行业标准航空空。

晏子无人直升机引领无人机货运新趋势

第五,航空电子系统是智能的。

高精度导航增强、激光雷达、红外/可见光相机和许多先进的传感器融合技术使晏子的下一代航空电子平台具有强大的传感能力。晏子使用独立的视觉处理系统来确保实时目标识别和跟踪,而最新的深度学习算法将使晏子无人直升机成为一架有创意的智能控制飞机。

王江平还告诉我们,支持晏子长距离、高负荷和高速飞行的关键是晏子先进的系统集成和研发技术。晏子将先进的航空工业研发系统应用于工业无人直升机的产品开发。

此外,针对高性价比要求的物流业,晏子整合了全球工业资源优势,实现了低成本的飞行控制系统和完整的机器系统,能够以最低的成本实现最具竞争力的无人直升机产品。

正是凭借上述优势,晏子建成了行业领先的中小型无人货运平台。

为了在中国创造一个空的机器人集成解决方案,飞行老兵应该实现飞行空的企业梦想

“我们正在开发的是一种真正的无人驾驶飞行器,不是一种可以放在一边玩耍的玩具,也不是一种有潜在安全隐患的‘炸弹’,而是一种真正安全、高速、完全可以应用于物流行业的无人直升机。”王江平说。航空业的一切都是血淋淋的一课。飞机的安全性是第一位的,最高的可靠性和最低的成本。

在他看来,物流业一直希望突破,可以使用多旋翼无人机作为物流平台。这是方向错误。没有出路了!现在很多物流公司已经意识到无人直升机是正确的方向,他还希望为这些公司搭建晏子的飞行平台,做系统集成解决方案。

现在,晏子无人机有限公司已正式向世界各地的客户推出其产品,并可以进行定制生产。然而,王江平认为,晏子不是无人直升机的单一硬件制造商,而是一个解决方案提供商,从制造到生产和系统集成都是独立开发的。只有这样,才能实现从硬件到软件、从设计到技术的集成,同时使生产成本和使用成本降到最低。

此外,王江平表示,晏子建造的飞行平台和物流平台将对中小型无人直升机客户高度开放,这也将使该平台非常兼容不同用户的不同技术特点和要求。

出生在军队王牌空的王江平对飞机有着非凡的热爱。他曾在军队中获得三等荣誉,在战斗机和直升机维修部门工作,并且是20世纪90年代早期“与战斗机发动机睡觉”的人之一。这种航空空老兵,对飞机的了解不是现在玩多轴模型的年轻人可以比拟的。王江平也理解当前社会上无人机创业的热潮,但在他看来,“飞机是由飞行制造的,而不是幻灯片。我想建造的晏子是一个未来的空飞行平台制造商,而不是玩具公司。”

晏子无人直升机引领无人机货运新趋势

今年4月,晏子旗下的ZYG800进入了商业市场。11月,更多的晏子新产品将投放市场。但对于王江平和晏子的团队来说,这只是开始。他最希望的是,晏子+机器人飞行平台能够在全球市场上得到广泛应用,并且能够将亚马逊CEO杰夫贝佐斯所说的“未来+物流系统”从科幻变成现实。

来源:联合新闻网

标题:晏子无人直升机引领无人机货运新趋势

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