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杭榮
【中國智能制造網(wǎng) 智造快訊】近年來，無人機發(fā)展迅速，而在無人機細分領(lǐng)域中，系留無人機正加速成長，成為一顆耀眼的“新星”。隨著技術(shù)的不斷完善，系留無人機在緊急通信方面重要性日益凸顯，此外，海上發(fā)電能力的拓展，也讓其未來發(fā)展?jié)摿Ω吆穸取?/div>
6月8日，隨著我國長江中下游一帶迎來今年度的梅雨季，南方多省市都迎來了梅雨季首場降水，暴雨等強對流天氣將成為接下來的天氣“主旋律”。大家不僅要防風防雷，還要注意防范地質(zhì)災害。
在發(fā)生地質(zhì)災害等緊急情況時，通信設(shè)施往往會受到不同程度影響，應急通信就成為緊要需求。在近年的防汛重任中，系留無人機就成為了擔當應急通信的主力。
近日，浙江電信和北京卓翼智能科技有限公司共同完成了系留無人機在電信應急通信行業(yè)中的應用測試。
應急通信一般指在出現(xiàn)自然的或人為的突發(fā)性緊急情況時，同時包括重要節(jié)假日、重要會議等通信需求驟增時，綜合利用各種通信資源，保障救援、緊急救助和必要通信所需的通信手段和方法，是一種具有暫時性的、為應對自然或人為緊急情況而提供的特殊通信機制。
浙江省電信機動通信局王海朋主任表示，本次試驗標志這浙江省電信機動通信局開始探索系留無人機在應急通信領(lǐng)域的應用，現(xiàn)在已經(jīng)進入到實驗、評估階段。王海朋表示，目前測試的情況看，系留無人機承載能力較好、飛行穩(wěn)定、測試過程中懸停準確。
據(jù)了解，系留多旋翼無人機通信基站系統(tǒng)可以搭載自組網(wǎng)電臺、集群微型基站、LTE微型基站等多種通信載荷，形成多種靈活的通信應用配置方式，在災區(qū)核心區(qū)域快速開通通信服務(wù)，在后方應急中心、現(xiàn)場指揮部與搶險隊伍間形成超短波通信達40km、寬帶視頻通信達10km的大區(qū)域覆蓋應急通信網(wǎng)絡(luò)。系留無人機應急通信基站系統(tǒng)即使架設(shè)位置相同，由于可升高到200米的高空，覆蓋范圍可擴展到30公里的范圍，功能上可實現(xiàn)長時間升空和搭載通信設(shè)備，將天線或其它通信設(shè)備高高升起成為應急通信系統(tǒng)平臺。它可以更好地解決復雜地形條件下的電磁波覆蓋問題，切實解決了常規(guī)車載應急通信系統(tǒng)的諸多弊端。
系留多旋翼無人機采用地面系留電動飛行，安全可靠、性能穩(wěn)定、使用方便，可以擁有幾公斤乃至10幾公斤的任務(wù)載荷，具有不低于6級風的抗風能力和的姿態(tài)自我控制能力。采用全碳纖維機身結(jié)構(gòu)，安裝有飛控導航電路、無刷電機、結(jié)合三維磁力計的GPS/INS導航系統(tǒng)，支持2.0BCAN總線，支持全自動導航自動駕駛飛行。
系留無人機作為應急通信基站，具有快速部署、輕便靈活、起降環(huán)境要求低等特點，能實現(xiàn)幾十公里范圍內(nèi)快速、可靠、廉價的寬帶通信，在突發(fā)自然災害、通信基礎(chǔ)設(shè)施受到破壞、通信環(huán)境惡劣等條件下，其應急通信能力優(yōu)勢明顯。
除了用來應急通信，系留無人機還發(fā)展出了一項新“功能”，那就是發(fā)電。
據(jù)《中國航空報》報道，位于海牙的Ampyx動力公司正在研究利用系留固定翼無人機來驅(qū)動一個地面發(fā)電機(類似于通過風箏收集風能發(fā)電)。該公司計劃在2018年演示驗證一套250kW的發(fā)電系統(tǒng)，在21世紀20年代演示驗證一套2MW的發(fā)電系統(tǒng)。
Ampyx使用無動力的系留無人機，可視風力條件在平臺起飛，必要時可進行回收。一旦升空，飛機按橢圓或8字形航路飛行。在無人機飛行過程中，隨著它的升高和降低，無人機與地面間的系留電纜被拖曳，由此產(chǎn)生的牽引力驅(qū)動與系留電纜相連的一個圓柱形的鼓狀裝置進行發(fā)電。
Ampyx的創(chuàng)始人和技術(shù)負責人理查德·魯伊特坎普表示：“AWES的潛力在20世紀80年代就被發(fā)現(xiàn)了，但是直到如今，材料科學、CFD技術(shù)等方面的發(fā)展才使AWES得到實現(xiàn)。”Ampyx公司于2009年開始測試相關(guān)技術(shù)。證明了確實能夠發(fā)電，該公司從零開始開發(fā)了應用于該系統(tǒng)的自主飛控系統(tǒng)。
魯伊特坎普相信2MW的發(fā)電系統(tǒng)將在生命周期內(nèi)達到與風力渦輪發(fā)電機相近的供電能力。同時，在由于地面水深等原因無法建造支撐風力渦輪發(fā)電機必須具備的混凝土結(jié)構(gòu)的地區(qū)，AWES將占據(jù)更大的市場。
隨著系留無人機的功能性得到進一步挖掘和拓展，未來其必將成為無人機市場不可忽視的一個重要分支，同時也將為人類生活帶來更多保障與便捷。
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