無(wú)人駕駛直升機(jī)貨物運(yùn)輸測(cè)試
在德國(guó)航空航天中心(Zentrum酒店德意志獻(xiàn)給葉輪應(yīng)力UND Raumfahrt; DLR)宣布,正在進(jìn)行低空研究自動(dòng)化,uncrewed空運(yùn),因?yàn)槠銩LAADy(自動(dòng)低空交貨)系統(tǒng)和ALAADy演示項(xiàng)目的一部分。作為這項(xiàng)研究的一部分,正在研究使用旋翼機(jī)無(wú)人機(jī)(UAV)運(yùn)輸大型貨物。將來(lái),這可以允許靈活,安全和具有成本效益地將重要貨物(例如人道主義援助或急需的備件)運(yùn)輸?shù)剿栉恢谩?/p>
“作為DLR航空研究計(jì)劃的一部分,我們正在開(kāi)發(fā)和測(cè)試一種用于卸載貨物運(yùn)輸?shù)难菔酒鳎瑥亩_(kāi)辟了在低空空域中承載高達(dá)200公斤長(zhǎng)度500公里的載荷的前景,”Rolf說(shuō)。 Henke,負(fù)責(zé)航空研究的DLR執(zhí)行委員會(huì)成員。“在正常的空中交通之下,這個(gè)概念允許在遠(yuǎn)離人口稠密地區(qū)的區(qū)域路線(xiàn)上進(jìn)行靈活的操作。”
由DLR研究人員開(kāi)發(fā)的ALAADy Demonstrator項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的無(wú)人駕駛民用飛行器是目前最大的之一。在“運(yùn)輸無(wú)人機(jī)”的開(kāi)發(fā)過(guò)程中,一臺(tái)450千克的旋翼機(jī)進(jìn)行了大量修改,包括安裝貨運(yùn)區(qū)。該飛機(jī)已經(jīng)改裝了傳感器,執(zhí)行器和飛行控制計(jì)算機(jī),以及其他用于自動(dòng)飛行的軟件和硬件。“該技術(shù)演示器非常適合驗(yàn)證DLR開(kāi)發(fā)的低飛行空中運(yùn)輸概念,其有效載荷明顯高于之前研究過(guò)的系統(tǒng),”不倫瑞克DLR飛行系統(tǒng)研究所的ALAADy項(xiàng)目負(fù)責(zé)人Johann Dauer說(shuō)。
在Cochstedt國(guó)家無(wú)人機(jī)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)測(cè)試中心目前的飛行測(cè)試中,開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)最初通過(guò)無(wú)線(xiàn)電鏈路手動(dòng)控制旋轉(zhuǎn)的旋翼機(jī),這是模型飛機(jī)的常見(jiàn)做法。這使得所有安全措施和系統(tǒng)組件都能夠在實(shí)際飛行中進(jìn)行測(cè)試,并證明新開(kāi)發(fā)的運(yùn)輸無(wú)人機(jī)的適航性。
“Gyrocopters具有天生安全的特殊優(yōu)勢(shì),”負(fù)責(zé)DLR飛行系統(tǒng)研究所技術(shù)演示的建設(shè)和試運(yùn)行的Sven Lorenz說(shuō)。他繼續(xù)強(qiáng)調(diào)配置的好處:“這意味著在發(fā)生故障時(shí),自由旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子可以實(shí)現(xiàn)輕柔著陸,就像降落傘一樣。”
現(xiàn)在已經(jīng)完成了幾次試飛,其中貨運(yùn)無(wú)人機(jī)的高度達(dá)到150米,行駛速度約為每小時(shí)100公里。“測(cè)試飛行已經(jīng)表明,旋翼機(jī)是適合擰松的航空運(yùn)輸?shù)呐渲茫?rdquo;Lorenz解釋道。手動(dòng)飛行是開(kāi)發(fā)過(guò)程的初始階段,將使飛機(jī)逐步自動(dòng)化。計(jì)算機(jī)正在逐步接管所有必須由飛機(jī)內(nèi)或地面上的人執(zhí)行的任務(wù)。“下一步是讓未旋轉(zhuǎn)的旋翼機(jī)進(jìn)行首次自動(dòng)飛行,”洛倫茲說(shuō)。“我們目前正在為所有飛行階段開(kāi)發(fā)自動(dòng)飛行控制功能:滑行,起飛,巡航和著陸。”
該項(xiàng)目和飛行試驗(yàn)的結(jié)果是在現(xiàn)有限制區(qū)域之外經(jīng)濟(jì)有效地安裝這種尺寸的無(wú)螺紋飛機(jī)的重要構(gòu)件。Johann Dauer解釋說(shuō):“融入物流鏈,操作風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,使用安全監(jiān)控系統(tǒng)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)狀態(tài)以及制定降低風(fēng)險(xiǎn)策略是DLR研究在固定,低水平航空運(yùn)輸領(lǐng)域的進(jìn)一步目標(biāo)。”
DLR ALAADy演示項(xiàng)目側(cè)重于基于旋翼機(jī)的無(wú)螺旋自動(dòng)飛行試驗(yàn)車(chē)的構(gòu)造和測(cè)試。修改自動(dòng)飛行系統(tǒng)的軟件和硬件的特殊挑戰(zhàn)在于致動(dòng)器的設(shè)計(jì),例如用于控制節(jié)流閥或轉(zhuǎn)子頭的滾動(dòng)和俯仰角。由于市場(chǎng)上的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行器不能滿(mǎn)足控制旋開(kāi)式貨物運(yùn)輸車(chē)的特殊要求,因此DLR研究人員開(kāi)發(fā)了專(zhuān)門(mén)適用于ALAADy演示器的執(zhí)行器。自2018年以來(lái)一直在進(jìn)行初步飛行試驗(yàn),目前正在逐步制定飛行程序的自動(dòng)化。此外,研究人員正在努力澄清對(duì)這類(lèi)固體飛行試驗(yàn)車(chē)輛操作的法律限制。通過(guò)這樣做,他們希望確定如何將無(wú)人駕駛的無(wú)人機(jī)整合到標(biāo)準(zhǔn)的空運(yùn)鏈中。
自2016年以來(lái),作為ALAADy項(xiàng)目的一部分,DLR研究人員還一直在研究未擰緊貨運(yùn)的經(jīng)濟(jì)性,以及識(shí)別即將到來(lái)的挑戰(zhàn)和潛在的應(yīng)用領(lǐng)域。這項(xiàng)研究奠定了示范項(xiàng)目的基礎(chǔ)。該項(xiàng)目的這一部分的目的是制定潛在的戰(zhàn)略,以減輕與未飛行的飛行操作相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)。這些可能包括使用飛行限制,例如,使用低飛行高度和避免人口稠密地區(qū)。已完成有關(guān)有效載荷高達(dá)一噸的理論研究。此外,還進(jìn)行了市場(chǎng)分析,以確定這種方法在經(jīng)濟(jì)上可行的情景。