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【入行必知】直升机大讲堂三、无人直升机行业应用的独特优势

日期: 2018-03-08
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2015年被视为中国无人机元年,大量资本注入无人机行业,创业项目不断涌现,使得消费级无人机市场迅速发展,已然趋于饱和。在此过程中,市场教育已经完成,大众对于无人机有了更加明晰的认识,也为工业级无人机的市场化打下了坚实基础。

 

【入行必知】直升机大讲堂三、无人直升机行业应用的独特优势


无人直升机凭借以下三大优势,被视为工业级无人机发展的重要方向。

 

首先,它具有垂直起降能力。相比于传统的固定翼飞机,无人直升机不需要专用的跑道或开阔的空间,在起飞、降落过程中对空间需求小,能适应更丰富的应用场景。

 

其次,它有空中悬停能力。即无人直升机能固定在预设的高度位置与水平位置,看起来就如同漂浮在空中一样,该功能在进行检测任务时应用广泛。

 

最后,它具有灵活飞行的特点。垂直起降功能与空中悬停功能的结合,让无人直升机成为灵活性最强的。试想,在种植面积小且分散的农林作业时,传统的固定翼飞机由于无法低速飞行、垂直起降,难以进行农药喷洒,而对于无人直升机来说,这个任务则简单得多。

 

正是由于无人直升机的这些特点,在美军颁布的2005~2030年《无人机系统路线图》中,明确表明美军今后将大力开发无人直升机。同时,在民用领域,据美媒报道,美国国家航空航天局(NASA)考虑到“固定翼飞机尽管会更为节能,但要获得足够的动力起飞,飞机需要十分巨大,而无人直升机使用螺旋桨推进器,体积更小,转速较快,可以产生足够的升力。”因此,在正在筹备的2020年火星探测计划中,NASA开始测试无人直升机,以便在空中陪伴火星探测器。

 

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无人直升机电力巡线上的作业优势


在实际工作中,巡线工作的场地和环境复杂,有很多地方都是人烟罕至,难度和危险性极大。


 固定翼无人机由于速度问题只能长航时长距离巡逻,但无人直升机却可以实现慢速垂直巡查。比如高山上50米的高压线巡检,无人直升机可以胜任。无人直升机具备悬停、急停等功能,对场地要求低,不像固定翼那样需要跑道机场。

 


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无人直升机农业应用的技术优势

 

无人机作业原理是“药液雾化+旋翼风场”,利用旋翼气流把喷雾下压到作物植株。相比多旋翼无人机而言,无人直升机有何显著优势呢。


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第一是旋翼风场大。作为常识,大家都能理解直升机比多旋翼机的风力更大更猛,而且气流稳定而集中;相比而言,多旋翼机就好像几个小风扇,风力弱、气流分散且互相干扰,肯定不如直升机的单一大风扇。用简单的力学平衡原理可以证明,无人机的下压风力等于飞机的总重量(机身加载荷)。无人直升机的总重量几乎等于多旋翼的两倍,因此其旋翼风量也两倍于多旋翼飞机。


第二是对风场的利用充分。直升机单一大浆,全部的旋翼风量都用作药液喷雾的下压气流,风场利用充分;另一方面直升机旋翼转起来的时候并非完全水平,而是与水平有一定的角度,略呈V字倒圆锥形,即旋翼气流是往下偏外吹,因此喷幅更大,自然效率更高。而多旋翼无人机由于喷头位置的原因通常只利用了部分旋翼的风场,这使得沉降性更弱。


第三是药液雾化的程度。药液雾滴细有利于均匀覆盖和作物吸收,但是雾滴过细也会导致偏移、蒸发,且不利于沉降。所以,高科新农无人直升机使用压力喷头,雾滴细化适中,而且自带压力,在沉降性上又胜一筹。而某些多旋翼无人机本身下压气流就不强,还使用无压力离心喷头,如稍飞高一点,则药液雾气沉不下去,相当部分被偏移和蒸发,结果就连作物上层着药都不够,更别说作物根茎部了。


所以无人直升机可以打高低杆全类型作物,多旋翼只能打低矮作物。在喷药效果和效率上直升机完胜多旋翼。


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无人直升机航拍上的优势


也许是因为人们在地面上生活的时间太久了,我们总是对空中俯瞰大地的感觉格外迷恋。当然,光自己看还不够,最好能与别人分享,只看静态的也不行,最好有动态的影像。于是,飞行器和摄影技术的迭代更新不断推动航拍技术的快速发展,也促进了我们这个行业的不断壮大前行。


就目前来看,无论是在中国还是在国外,航拍都属于一项需要投入较大的活动。要想获取高质量动态航拍影像,至少需要四个要素,即:飞行器、动态影像记录设备、稳定云台以及技术人员。在多旋翼飞行器也就是现在大家常说的无人机出现之前,航拍基本上是以固定翼飞机和直升机为主。在多旋翼飞行器出现后,无人机航拍技术得以快速普及。


【入行必知】直升机大讲堂三、无人直升机行业应用的独特优势


无人机航拍的优点在于:


1、购置使用成本与载人直升机相比较低。


2、使用便捷,特别是在狭小的空间内穿行,对拍摄主体干扰小。


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多旋翼航拍目前存在的缺点主要在于:


1、飞行半径、高度、留空时间的不足。


2、荷载较小,无法承载较重的专业摄像机和专业镜头,比如长焦头式变焦头。


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对于直升机航拍来说,优点在于:


1、飞行半径、高度、留空时间均可满足大多数的航拍任务需求。


2、荷载量能满足大型款航拍设备的要求。


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无人直升机无论在现代战争还是经济建设,日常生活中都具有独特的作用。它以长航时,多任务,稳定性等为标志,与时下一些航模性质的无人机根本不在一个量级上。


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