固定翼飛行器的特點包括_固定翼飛行原理是什么

無人機企業(yè)在建筑、偵查、農業(yè)等領域所追求固定翼飛行器的特點包括的商業(yè)用途與大眾對商業(yè)無人機的想法迥然不同。無人機實驗性的運輸包裹、披薩及其固定翼飛行器的特點包括他商品，使無知的人聯想起漫天亂飛的無人機派送包裹的情景，實際上嚴謹的貨運無人機集群看起來和一列安全運行的重載火車沒什么區(qū)別。無人機技術尚處于初級階段，缺乏體系支撐，雖然物流運輸企業(yè)對無人機頗感興趣，多數無人機公司有自知之明，對運貨并不感冒。“我們眼下的目標不是快遞”，大僵公司的徐華濱說道。

阿斯特羅·特勒是谷歌公司的半保密研究室X的負責人，他是少數體驗過無人機快遞的幸運者。去年9月，谷歌公司派無人機送貨，在弗吉尼亞州測試無人機快遞“翼項目”。谷歌的無人機形狀各異：有的是“立式垂直起落飛機”，具備機翼垂直翻轉和盤旋能力固定翼飛行器的特點包括；也有固定翼無人機，利用類似四軸飛行器上的垂直軸轉子加大機身。兩款無人機同時具備固定翼飛機和多軸飛行器的優(yōu)點：既保證高效長途飛行，又能盤旋和垂直起降。當無人機派送包裹時不會真正著陸，而是懸停在收件人上方，用絞盤放低貨物：特勒先生收到的是新鮮出爐的玉米卷餅。

收到無人機送來的貨物令我感到“有些神奇”，他開始大談激動人心的無人機送貨案例。試想你有一只能被裝入面包盒的神奇精靈，兩分鐘內帶給你任何想要的東西。你不必擔心外出需要帶點什么；在家里不用將電池、易腐食物等普通物品放在身邊以備不時之需；如果可以隨叫隨到，你可能根本無需擁有某些很少使用的物品。因此，快捷的無人機送貨可加快人類從所有權經濟邁向“共享經濟”的進程，泰勒博士說道。他認為快遞無人機比大型運貨卡車更快捷、安靜、環(huán)保。目前，“翼項目”正在進行日常飛行試驗。

與快遞無人機最密切相關的科技巨頭是亞馬遜。2013年12月，亞馬遜總裁杰夫·貝索斯在美國電視節(jié)目《60分鐘》里透露了無人機計劃，大家普遍認為是作秀。但亞馬遜是相當認真的：去年12月，公司首次試驗為英國劍橋附近的一名消費者提供無人機快遞服務。亞馬遜的無人機負責人古爾·凱姆治說：“從出貨到送達花了13分鐘”。2017年3月，亞馬遜在美國棕櫚泉的一次會議上首次演示了無人機送貨。正如谷歌一樣，亞馬遜也在評估各種設計方案，都是關于將包裹空降至收件人的花園或后院。敦豪速遞、聯合包裹服務等物流公司、還有一些創(chuàng)業(yè)公司都在觀望無人機快遞。

但是，廣泛利用無人機送貨要想成為現實，必須逾越許多技術和監(jiān)管障礙。包括確保無人機不會墜落傷人，出現故障可安全降落；防止撞到電線、樹木、其他飛行器。另外小型無人機的載貨量有限；并非所有人都有花園或后院；送貨需要超視距、需要特許的自主操作。所以至少目前，許多無人機公司都在規(guī)避貨運領域?！柏涍\非常具有挑戰(zhàn)性，我們不想承諾有派送不了的東西”，徐華濱說道。布里創(chuàng)立Skydio公司前從事“翼項目”，他說：“貨運恰好集中了所有難題”，并認為解決這些難題可能需要十年。

無人機也許更能派上用場，且已經投入使用的用途是把醫(yī)藥用品運至陸路無法抵達的偏遠地區(qū)。美國創(chuàng)業(yè)公司Zipline聘用谷歌、SpaceX、波音、美國國家航空航天局的資深員工，2016年11月開始在盧旺達鄉(xiāng)村用固定翼無人機派送醫(yī)藥用品。公司與政府達成協議，從兩處基地向21家輸血門診派送血液制品，目前首個基地正在為5家門診提供此服務。Zipline的無人機每次充電可飛行150公里，風雨無阻，時速30公里。它們利用飛機彈射器起飛，飛行高度低于150米（500英尺），利用降落傘將1.5公斤貨物空降至地面。

推出這項服務意味著為無人機繪制最佳路線實現自動飛行，與軍事和民事部進行協調，培訓醫(yī)務人員收貨，消除沿途社區(qū)的顧慮。這些到底有經濟可行性，抑或酷愛科技的盧旺達政府在作秀，我們不得而知。但是，Zipline公司正在與他國政府協商推出此類服務，重點是在市區(qū)外派送醫(yī)療用品。Zipline公司希望改變公眾對“無人機”的看法。該公司的賈斯廷·漢密爾頓說，有位工程師透露曾參與研制轟炸型無人機，“如今制造用于空降血液制品的無人機”。

據其他創(chuàng)業(yè)公司透露，無人機送貨在城市里已經可行，但使用的是地面而非空中無人機。愛沙尼亞的“星艦科技”公司和美國加州的“派送公司”都已研發(fā)出大小如冷藏箱的輪式無人機，緩慢行駛在路面派送包裹?！靶桥灴萍肌钡臒o人機正在世界各座城市進行試驗，“派送公司”即將在舊金山港灣區(qū)進行試驗。雙方的無人機皆采用“半自動”模式，即無人機可在部分路段或全程接受遠程操控。當無人機接近目的地時，收件人的智能手機會收到提醒，當到達目的地時，收件人用手機使可封閉的包裹箱彈出取走包裹。

如果有人盜竊無人機怎么辦？“派送公司”的斯塔夫·布勞恩說，“誰這么干無異于偷走了歸航信標”。她說，更大的擔憂是如何讓機器人彬彬有禮，使周圍的人有安全感。但目前為止，收到的都是正面反饋。

　　即刻滿足

Unsupervised.ai是一家法國的快遞無人機創(chuàng)業(yè)公司，該公司的克萊門特·詹布認為輪式無人機難以駛過城市的臺階和路緣，所以該公司的無人機外形酷似狗，采用機械腿設計。詹布先生和泰勒博士對快遞無人機的起步方式可能存在分歧，但他們對快捷低廉的無人機快遞有著十分相似的愿景。例如：詹布先生設想人類租用而非購買衣服、工具及其他生活用品，附近倉庫里的無人機根據需要派送這些物品。

泰勒博士堅信，快遞無人機面臨的技術和安全障礙是能得到解決的。但這是一個循序漸進的過程，需要提供“大量數據和演示”使監(jiān)管部門滿意。他說：“神奇的精靈無法改變世界，除非它能在人的頭頂超視距飛行，由為數不多的人操縱大量無人機”，但現行條例不允許這些做法。谷歌正在研究使無人機適應單個轉子、電池、電機發(fā)生故障，GPS覆蓋缺失和其他潛在問題。他說：“越來越多的證據表明我們能實現安全性”。這需要一定時間，但谷歌預計“moonshots”項目需要十年才有所回報。谷歌在2012年啟動了“翼項目”。

關于快遞無人機可行性的分歧主要是時機問題。對于愿意現在將無人機投入使用的公司來說，快遞不是好的投資。但是對物流公司來說，現在開始探索無人機的可行性是有意義的。最終結果可能是快遞卡車混合系統(tǒng)，它們到達居住區(qū)放出飛行式和輪式無人機進行派件。

快遞只是無人機的建議用途之一，現在似乎還不現實和具有投機性，但未來可能變得重要。正如谷歌X實驗室和亞馬遜，臉書也正在投資無人機，但并非用于快遞：其無人機“天鷹座”是一種巨型太陽能通信中繼機，能讓世界上缺少網絡連接的地區(qū)接入互聯網。這家社交媒體巨頭認為，這不僅能帶來健康和教育益處，也有利于增加注冊用戶。2016年6月，“天鷹座”進行了首次試飛。臉書總裁馬克·扎克伯格后來在博客里寫道，他的目標是“在6萬英尺高空建成“天鷹座”艦隊，它們用激光進行相互通信，每次滯空時間可達數月”，向廣泛的地區(qū)提供互聯網接入服務。

實現這些是一個崇高目標。去年11月，“天鷹座”原型機在著陸時嚴重損毀，引起飛行安全檢查員介入調查，這種飛行器在任何人口密集區(qū)獲準飛行都非易事。今年1月，谷歌X實驗室棄用了高空通信中繼機“泰坦”。

泰勒博士說，現在X實驗室更可能實現的是高空氣球提供互聯網接入服務；它們更易于在空中飛行，受到監(jiān)管比無人機輕多了。全球鷹這類軍事無人機已具備通信中繼能力，因此該技術已得到了部分驗證；挑戰(zhàn)是利用太陽能使無人機的滯空時間達數周或數月，而非一兩天。巨大的輕型無人機利用太陽能使理論滯空時間每次達數周；2010年，歐洲航空巨頭“空客”制造的Zephyr原型無人機的滯空時間為14天。

高空無人機也被建議充當一種發(fā)電方式，因為高空中的強風更可靠。風力無人機、能源風箏這類飛行器上栓有電線，可將電流導向地面。據谷歌公司于2013年收購的創(chuàng)業(yè)公司Makani推測，能源風箏能比風力渦輪機多產出50%電量，耗能僅相當于后者的10%。每架Makani能源風箏重11噸，外觀像帶有八只螺旋槳的機翼；比較而言，一臺與之相當的600千瓦渦輪機重達100噸。其他公司也在追求這種方法，包括Ampyx Power和Kite Power Systems，兩家公司獲得德國公用事業(yè)公司“德國意昂集團”的支持。體型較小的有線無人機正被考慮在倉庫內作業(yè)，幫助盤點存貨。無人機在室內飛行避開許多監(jiān)管問題，而且電線供電無需充電，只是無法使用GPS定位。

處于最底層的是長度僅幾厘米的昆蟲類無人機，應用于建筑物內偵查、搜救、甚至為植物授粉。制造小型無人機很難，因為大型無人機的技術無法簡單小型化，需采用不同的方法。今年2月，日本科學家在《化學雜志》上講解了昆蟲大小的無人機如何從一株植物上采集花粉為另一株植物授粉，無人機表面覆蓋著有特殊凝膠的毛發(fā)。他們的結論是授粉無人機可彌補蜜蜂數量的減少。

迄今最不靠譜的建議可能是用無人駕駛的飛行出租車搭載人類。這比無人機運送包裹更難，因為地面和空中的人將面臨安全問題。中國無人機公司“億航”期待今年6月在迪拜測試單人無人機，它看起來像一架帶有乘客艙的巨大四軸飛行器。空客、優(yōu)步、Kitty Hawk等其他公司也在打算制造類似的“飛行汽車”無人機。瑞士聯邦理工學院的機器人技術教授達里奧·弗羅力諾一直考慮將載人無人機納入歐盟“myCopter”計劃。他說包裹能承受無人機突然加速度，而人類則不行，使路線規(guī)劃和規(guī)避障礙變得更為困難。另外，有限的電池容量可能使載人無人機局限于市內短途飛行。

當今可憐的無人機無法實現這些用途，無人機脫胎為智能空中機器人，并依托完善的基礎建設體系，才能完成實用價值的巨大飛躍。這有點類似人類在上世紀60年代預測計算機的發(fā)展或80年代預測手機的發(fā)展一樣。當時這些作為商業(yè)工具的潛力已顯而易見，但科技以出乎意料的方式向前發(fā)展。所謂無人機當然也將面臨這種情況。

　　源自：無人機聯盟