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張仲麟:這架國產(chǎn)飛機看上去一點都不“高大上”,但是……
TP500的一大特色就是其機身不是常見的橢圓橫截面,而是方型橫截面。這是因為TP500設(shè)計之初就是準(zhǔn)備配套集裝箱器進行使用,方型橫截面機身可以將飛機體積的利用率達到最大,而不是如圓形或橢圓機身那樣在裝載方型集裝箱器時有大量空間被浪費——空間的浪費往往意味著效率的下降。而TP500的機尾折開式艙門也是為在如此小的飛機上使用集裝箱器以及裝卸效率的最大化而設(shè)計的。
波音747貨機的貨倉橫截面示意圖,可見貨艙內(nèi)有不少空間被浪費
為了方便裝卸,TP500機身可以折開作為貨艙門
這里可以清楚看到,方型截面機身使得裝載集裝箱器時空間利用率達到了最大化,而可以折開的機身使得裝卸效率較散貨艙人工裝卸提高了很多
對于貨運飛機來說,成本以及運輸效率是非常敏感的,但是對于時間有時候并不是那么敏感——一小時就到與兩小時才到很多時候并沒有本質(zhì)區(qū)別,但如果后者能讓運輸成本大幅下降,那么使用運載量更為靈活的無人運輸機則具備極大的吸引力。因此TP500使用的動力是活塞發(fā)動機,使其使用成本可以壓到很低。
根據(jù)制造商壹通無人機介紹,使用TP500進行運輸時可以將運輸成本壓到和干線噴氣運輸機相近的成本(如波音737改裝的貨機),但其使用靈活性則比干線噴氣貨機高了不少。
無人運輸體系的前景
目前主流民用與軍用無人機都是需要人員操控的,屬于“人在回路中”。雖然說著“無人”但只是飛行器上無人,依然需要地面操作員進行操控,比較費操作員。而TP500無人運輸機相較其他無人運輸機最大的優(yōu)勢,則是其高度智能化的自主飛行能力。
據(jù)媒體介紹,TP500無人機在多數(shù)場景下可以根據(jù)自然環(huán)境、航路情報進行自主決策和飛行,而地面人員在必要時刻則能隨時介入來接管飛行。這代表著TP500無人機是一種“人在回路外”無人機,起飛、巡航、降落整個流程都可以在無人介入的情況下完成,只有在突發(fā)緊急情況下才需要人工介入操控。這代表著一個操控站可以同時監(jiān)控多架甚至十幾架無人運輸機,且只需要關(guān)注飛行狀態(tài),極大提升運行效率。
人在回路中的無人機往往天上一架飛機地上一套操控,只是把天上的飛行員換成地上的操作員
完全自主飛行并執(zhí)行任務(wù),一直是無人機發(fā)展的目標(biāo)
TP500的問世代表著從起飛到降落整個流程都可以自主進行,這使得其在應(yīng)用上具有極大的想象空間。目前已經(jīng)有大型無人物流倉庫與中轉(zhuǎn)站了,而TP500使用的模塊化集裝箱器也非常適合無人設(shè)備進行自動化裝卸。這些如果結(jié)合起來,那就能實現(xiàn)科幻電影與游戲中的場景了:無人倉庫自動分揀物品,由無人裝卸車裝載到無人運輸機上再由無人運輸機運輸?shù)綆装俟锿獾牧硪粋€無人倉庫,實現(xiàn)全自動物流運作。
無人倉庫早已成為了現(xiàn)實
不斷穿梭于物流中心之間的無人運輸機,或許很快會從游戲變成現(xiàn)實
TP500使用的是活塞動力發(fā)動機,而且其構(gòu)型決定了低速性能好,對跑道要求也低,甚至一段幾百米長的筆直公路就能讓其起降。低起降場地需求讓物流中心配套建設(shè)短跑道以供TP500起降并不困難,甚至如果使用更適應(yīng)惡劣地形的起落架,以TP500的構(gòu)型在平坦草地上起降也并非不可能,畢竟現(xiàn)在的起落架一看就是為跑道起降設(shè)計的。
與有人干線貨機比起來,TP500的優(yōu)勢領(lǐng)域無疑是高密度小流量中短程空中物流運輸。而在國內(nèi)最適合這一場景的,無疑是地形地貌復(fù)雜的西南地區(qū)。雖然近幾年國家在西南地區(qū)進行大量基建建設(shè)使得西南地區(qū)地面交通改善許多,但復(fù)雜地形與惡劣地質(zhì)條件所帶來的困難依然存在,而這也正是西南地區(qū)支線航空發(fā)達的原因——地面開車九轉(zhuǎn)十八彎,天上兩點一線直接就到。
正是基于同樣的原因,TP500這類低起降需求的無人運輸機在西南地區(qū)那是廣闊天地、大有可為,甚至可以期待下TP500直接降落在村口的公路上,裝上新鮮采摘的特色農(nóng)產(chǎn)品運往物流中心再發(fā)往全國各地的場景。
當(dāng)然,TP500的500千克載量對于貨機來說實在有些不夠看。但TP500有著濃重的技術(shù)驗證色彩,只是一系列的起點。根據(jù)制造商壹通無人機公司的介紹,載重量在2-10噸的無人運輸機也在規(guī)劃之中,而運載能力為2噸的TP2000無人運輸機已在研發(fā)。相比500公斤載量的TP500,具有2噸運載能力的TP2000無疑有更高的效能,也會更受市場歡迎,甚至一定程度上替代干線貨機在物流運輸中的位置。
軍民融合大有可為
當(dāng)我看到TP500首飛的報道時,首先浮現(xiàn)在腦海中的是一篇六十多年前的著名通訊《為了六十一個階級兄弟》。這篇家喻戶曉的報道講述了山西陸平縣發(fā)生大規(guī)模食物中毒急需特效藥救命,而藥則需要從北京調(diào)配。在所有人的努力之下,空軍特別調(diào)配的運輸機將載著特效藥的箱子連夜空投了過去,及時挽救了大量生命。
不論在60年前還是在現(xiàn)在,偏遠地區(qū)高時效性的應(yīng)急物資需求是始終存在的,可能在草原上,可能在高原上,也可能在海島上,這就將是TP500這類無人運輸機大顯身手的時候了。
TP500作為一個通用無人運輸平臺,自身也有著不小的發(fā)展空間,將其從集裝箱器裝卸改為空投物資在技術(shù)上不存在任何難度,而將目前適合跑道起降的起落架改為適應(yīng)野戰(zhàn)機場甚至平坦草地起降的起落架也不存在任何障礙,二戰(zhàn)時期大量的經(jīng)驗證明,草地起降正是這類輕型活塞飛機最拿手的活了。
極高的靈活性及自主飛行能力和低成本,使得用無人運輸機執(zhí)行南海島嶼以及邊境偏遠哨所的補給任務(wù)成為了理所當(dāng)然的事。筆者2021年年初在西藏旅游,在雅魯藏布江的佛掌沙丘參觀時,看到一架陸航米8直升機沿江飛行,后來看軍報報道時才得知,當(dāng)時某處大雪封路無法給哨所補給,于是使用直升機空運進行補給。目前來看,TP500完全可以勝任這樣的任務(wù),完成末端補給任務(wù)。
傳統(tǒng)構(gòu)型的活塞發(fā)動機飛機對于起降場地的要求那是低的離譜
當(dāng)然,對于可以自主飛行的無人運輸機——或者說無人機——的軍民融合應(yīng)用,我們格局要放得大一點,不僅僅局限于運個貨送個快遞。既然可以在完全自主飛行的情況下運輸載荷,那自然也具備了在完全自主的條件下將載荷(不論這載荷是什么)投送到指定位置的能力。
基于無人運輸機自主飛行的控制律研發(fā)及使用經(jīng)驗,將其成果應(yīng)用到其他空中無人飛行載具平臺上也是情理之中。畢竟大家干的都是將載荷送到特定位置的活,至于送達的載荷是什么,在扔下去時也基本沒啥差別。
“開門!送快遞的!”
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標(biāo)簽 無人機- 原標(biāo)題:TP500無人運輸機的背后是廣大天地大有可為 本文僅代表作者個人觀點。
- 責(zé)任編輯: 陳軒甫 
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