文/本刊记者 楚峰
“快看,无人机飞进来啦!”6月12日,小金县色不龙村的村委会热闹非凡,村民们听说有无人机来投递报纸,不约而同地聚集起来,翘首以盼,等着“空中飞客”的到来,都想亲眼目睹一下无人机是如何送报纸的。
6月10日至13日,由四川阿坝州交通运输局、中国邮政集团阿坝分公司牵头,阿坝州无人机协会联合两家无人机飞行企业,在小金县开展了无人机物流松茸运输/邮政投递测试飞行。
“本次测试主要分为两个阶段,一个是无人机高原飞行能力测试,另一个是邮政生产应用测试。”阿坝州交通局副局长林伟向《运输经理世界》记者介绍,“测试的目的主要是想验证电动旋翼型无人机在高原地区高半山村邮政投递工作中的适用性。”
色不龙村的村委会,就是村邮站所在地,6月12日当天,测试组让无人机上负载6公斤重的报纸,模拟邮政所的日常投递场景。
“地势偏远、地广人稀、山高路窄、大雪封山给邮政服务到村的使命造成了极大的‘困难’。”邮政集团阿坝分公司相关负责人告诉记者,“一是安全风险奇高,小金县山区较多,海拔较高,很多村庄都在半山腰或者山顶,山路难行,交通不便,比如有些回头弯,需要倒车一次才能通过,司机师傅都开玩笑地说‘在车上紧张得脚都要抓紧’;二是服务群众的时限成问题,许多乡村要三天及以上时间才能送到,新闻都成了旧闻,与此同时,原生态鲜货(如松茸、新鲜牦牛奶、鲜菌等)快速进入市场也成为了痛点。”
“如果用无人机投递党报党刊,不仅节省了老百姓开车或步行领取报刊的时间和为此花费的人力物力,为老百姓提供了便利,还能让老百姓阅读到当天的报刊,及时了解国家大事,学习党和政府的方针政策。”从交通运输部挂职担任小金县委副书记的郑宇表示,“有了无人机,山区村庄投递难、运输难问题就迎刃而解。”
值得一提的是,小金县的松茸品质极好,但保鲜时间短,又生长在高山,老百姓往往要爬几个小时的山路去采摘松茸,然后又花费几个小时把松茸背下山来,这会让松茸品质下降,价格也会受到影响。无人机运输大大缩短了松茸下山的时间。当围观的村民得知将来可能要用无人机来输送松茸,都表示欢迎,并期待这一天早点到来。
“此次飞行测试为后期松茸运输、正常投递党报党刊等可行性研究和实施积累了宝贵经验,为无人机邮路的开通打下坚实的基础。”郑宇分析。
据介绍,本次测试将邮政报刊装入多个直筒型容器内,挂在无人机的投掷器内,以航线规划飞行方式引导,自主逐一飞行到一条山沟内的各村投递点上空进行定点投掷。本次测试实现了15公里内4个村庄的定点投掷党报党刊,用时30余分钟。由于村庄分散,均位于高半山,传统地面作业时间需要150分钟,而无人机低空运输这种作业效率是地面交通方式无法达到的。比如,从山脚的乡政府到村民集中的山腰,垂直落差1100米,盘山村道需要40多分钟,使用无人机仅7分钟就完成目标。
此次试飞测试基本验证了高海拔、复杂地貌条件下报刊抛投、邮件起降运输的可行性,无人机飞进大山里从理想照进现实。
测试期间,无人机飞行几分钟或几十分钟,就可以轻松完成试飞任务。看似简单,实则不易!关键便是前期准备工作。这其中有阿坝州交通运输局、阿坝州无人机协会和小金县邮政为此做了大量的准备工作,还有两家技术支持企业前期大量的技术准备。
据阿坝州无人机协会会长兼秘书长范帆介绍,“2018年6月,协会在交通局的指导下开始在州内准备无人机物流应用的工作。首先做技术调研,向全国有关科研机构咨询、拜访、求教,向各地的无人机厂商征求意见。同时做应用调研,在州内寻找最需要最合适无人机应用场景,寻找州内用户单位。经过反复讨论,与中国邮政建立了应用探索的合作。”
四川立巢集团副总裁程文涛在接受记者采访时介绍,“我们的技术中心为此事做了很多准备,比如货箱的专门设计制作,满挂载状态下对无人机的航时测试,抗风等级和飞行高度的调整和实测。每次测试现场后的起飞前的各项检查、线路规划等都要一丝不苟,确保细致无误。”
无人机投递报纸吸引了大批村民前来观看
珠海紫燕无人飞行器有限公司COO唐毅恒也表示,“接到阿坝州交通运输局通知的小金县任务后,紫燕马上成立了项目小组进行方案准备。此次任务涉及的挑战较多,除了高海拔飞行以外、山区通讯问题、多点航线规划、异地多点抛投等,都要有针对性地进行攻关。经过一系列的准备,紫燕团队重新按照报纸尺寸设计了新的抛投器及控制模块,能够实现分批投放,还配备了双数据链,以备遮挡时可以切换到4G数据链。为了增加航时,启用了最新的大容量电池组。这些都为测试作了很好的保障。”
前期准备工作到位了,测试现场的条件和环境考验也不容忽视。
据现场人员介绍,6月12日,测试组在小金县王家寨村进行了一项极限测试,即10公里往返飞行。这断距离是超视距飞行,航程中间还有多座海拔3000多米、4000多米的山峰,并且通信基站和高压线塔密布,这样的条件和环境除了考验无人机的续航、抗风能力之外,还考验了无人机的图传效果、控制效果以及飞手的飞行技术。
6月13日,测试组首先使用无人机进行了10公斤重物(杂志)的负载飞行,起飞、飞行、悬停、降落,整个过程平稳流畅,实现了货物的短途运输,效果令人满意。而接下来进行的测试,难度越来越大,困难也如期而至。测试内容是需要在有1500米高差的两个点位间进行物资传递,且中间还隔着三四座大山。其中一组测试成员带着无人机进行测试,在无人机升空以后,信号传输一度遇到了问题,出现飞行信号丢失的情况。测试组成员们现场紧急调试,并且寻找最适合的飞行位置,无人机再次升空,飞行、抛投、换货仓、上包裹,克服恶劣的飞行条件,有惊无险地完成了运输任务。
完成测试的飞手们也纷纷表示,这是一次宝贵的实战经验,除了积累高海拔复杂地区飞行的经验,也知道了无人机运输在实际应用中的难点和不足。
两家试飞企业表示,试飞测试积累了诸多经验,下一步,将继续发挥技术部门强大的研发和二次开发能力,在无人机的性能上面再多进行测试和优化,尤其是无线通讯链路和现场航路优化。
这次小金县飞行测试,是为打通山区高山峡谷地带邮件投递“最后一公里”和农产品进城“最初一公里”,是高海拔中短途无人机物流的一次大胆尝试,可以说迈出了具有历史意义的第一步。
林伟介绍,此次测试,采用“邮政车辆沿着主要交通干线运行,到山沟口停留,装上报刊,操作员一键放飞无人机,无人机依照预定航线逐村逐点进行自主投递,然后自主返回”的作业模式,充分体现了“路空一体”的技术结合、优势互补的应用。同时,开创了邮政新型运输模式,使得党的声音可以及时传达到基层。
“在阿坝州未来‘路空一体’综合交通运输体系构成中,将以特产松茸为试点产品,利用十公斤级、百公斤级、吨级无人机,实现松茸下山、出县、出州的三级连续运输,建立起以无人机为端头的综合运输链路。”林伟表示,“此次测试只是验证了低空运输环节中的末端环节,未来将向上端延伸,拓展到支线、干线的试飞测试。”
林伟进一步分析,通过这次测试,他们积累了一些经验,开始组织专家团队,逐渐明确技术指标,细化测试方案,为后期制定高原应用的无人机标准制定做好数据收集工作。下一步,将组织研究制定百公斤级百公里、吨级百公里以上级无人机运输能力的测试和对于5G通讯链路的应用测试等。
可以看到,无人机的实际应用能带给老百姓带来很多实实在在的好处,郑宇将其归纳为三点:一是便利了老百姓的生活,从邮政投递开始,逐步发展到递送生活物品等,将在一定程度上改变老百姓的生活方式,解决老百姓的迫切需求;二是助力脱贫增收,小金县工业化水平不高,但自然资源极其丰富,很多生活在高半山的老百姓都是靠山吃山,通过采摘松茸、野生菌等增加收入,然而松茸等野生菌类的保鲜时间很短,如果不能及时运送下山,松茸品质会下降甚至坏掉,让老百姓收入减少,如果可以用无人机及时将松茸运送下山,不但可以保证松茸质量,还可以多卖一些钱,提高老百姓收益;三是增加就业机会,无人机测试飞行成功后,将逐步推广应用,这需要大量的飞手以及配套人员,届时阿坝州无人机协会将在本地开展培训,招收本地青年学习无人机驾驶维修等,为他们提供科技含量高的就业岗位,同时也对整个阿坝地区的技术性人才建设产生积极影响。
“我们仍需要进行更多的测试,至于什么时候投入运行,还需要根据进一步的测试结果来决定,因为这必须要根据科学的测量来做判断,未来不得半点马虎。”郑宇说,“对我们来说,要进行实际运行确实还存在许多现实困难:一是我们县域内还未能实现4G全覆盖,还需要争取相关通信企业的支持;二是进行物流应用还需要解决产业化构建等问题;三是我们对无人机的了解还不够,从部门到乡镇,从干部到老百姓,都缺乏对无人机的了解,还需要进一步的科普和宣讲。”
链接此次测试的“空中飞客”都有谁?
主角一:立巢·物流运输定制多旋翼无人机(LCA1500)
在小金县的试飞测试中,四川立巢集团采用的机型是专门为适应高原地区物流运输而定制的——立巢·物流运输定制多旋翼无人机(LCA1500)。
为何会选择这款机型?四川立巢集团副总裁程文涛介绍,“在进入阿坝州进行实地运输测试之前,根据当地的一个运输环境特点和需求,我们考察测试过多款多旋翼无人机,最终根据飞行的长航时、挂载载重以及稳定性的综合评估数据,选择了定制改装而成的立巢高原物流运输无人机(LCA1500)。最后事实证明,这款机型很适合这次在小金县的测试运输活动。”
程文涛表示,他们将积极配合项目组,在无人机高原运输领域继续深入研究探索,特别是多旋翼无人机高原山区的通信链路远距离操作、增加货箱体积和总体载重量、一键起飞和降落、整机的包装尺寸改进、巡航能力的增强等方面不断优化,研发生产出高效、简单、安全、单人操作的物流运输无人机,发挥多旋翼无人机独特的能力,争取早日在阿坝地区乃至整个高原地区落地无人机运输,构建有效的低空运输体系。
主角二:紫燕“河豚A2”
珠海紫燕无人飞行器有限公司这次参与飞行任务的机型是紫燕大载重的运输型产品“河豚A2”。
据珠海紫燕无人飞行器有限公司COO 唐毅恒介绍,这款机型是紫燕目前的一款主力机型,最大载重12公斤,最大续航距离>50km,抗风7级,最高工作海拔5100米,纯电驱动,是目前最适合物流的机型之一。
唐毅恒表示,此次测试由于山区地形复杂,无人机的数据链容易受到山体阻挡,但紫燕在项目之前已预测到,所以准备了起飞点、降落点一机双数据链技术以保证飞行安全。通过本次测试,确定了山区飞行要考虑更加复杂的数据链路方案才能解决。通过测试飞行,验证了目前机型的可行性,小载重、中短距离的应用是比较容易起步的,建议有关部门先小范围的试用起来。此外,无人机物流相对于传统地面快递,在没有形成规模的情况下,成本还是较高的,有关部门如果加强推进力度,给予试运行期间的资金支持,相信会发展得更快。