据英国《飞行国际》网站2019年4月15日刊文,4月初,新加坡举办了2019年亚洲无人系统展。各行业人士齐聚此地探讨了无人系统在商业应用和空中运输领域的机遇和挑战。该展览的主要推动者还包括城市空中运输机构、行业参与者以及高端监管机构等。该展览同两年一度的亚洲旋翼机展览一同举办。其间,无人系统比旋翼系统受到了更大的关注。总体来看,未来20年内,无人系统市场发展存在的机遇和挑战如下:
1.广泛应用
首先是无人自动驾驶车辆的应用。益普索商业咨询公司、新加坡陆路交通管理局(LTA)等提出了隧道检查的应用案例,其挑战包括隧道光线阴暗,GPS信号缺乏,多灰尘和磁干扰以及有限的电池寿命等,研究人员认为可利用远程自动驾驶车辆在上述环境中有效的开展作业,且只需要一名训练有素的操作员即可。LTA正在与业界合作,探究如何更好地应对这些挑战。此外,其他应用还包括室外和室内位置的3D绘图、桥梁检查和道路交通监控等。
此外,在无人飞行系统(UAS)方面,益普索公司认为其最有前景的应用不是城市,而是农村。无人机可以大大提高农业作业效率,例如与手动喷洒相比,使用UAS喷洒作物可节省20%至60%的化学喷洒物,并减少人体在药物中的暴露机会。其他应用还包括播种和作物监测等。但益普索公司认为在此应用方面也存在着很多挑战,如无人系统自身的飞行时间、有效载荷、负重能力限制等,还有缺乏适当的作业系统和操作员。在试点方面,益普索认为高端无人机运营商可以引导年轻人更多的去农村工作。益普索认为监管也是一个问题,需要解决的关键领域包括飞行员许可,超视距(BVLOS)作业,安全、保险、信息所有权和自主权。日本、美国等在无人机农业作业应用方面已经开展了大量工作。
2.无人机交通管理
UAS城市应用的最重要推动者将是无人机交通管理机构。由FAA、Garuda Robotics公司以及新加坡新星系统公司牵头的UTM联盟代表小组对此进行了深入探讨。FAA制定了一项长期整合战略,将开展从低风险远程遥控作业、独立作业到全UAS系统的空域集成。该整合战略的关键所在是围绕无人机操作的各种认证,包括关于无人驾驶飞行的规定、飞行限制以及美国用于UAS识别的远程ID系统以及跨空域规则的一致应用。FAA发现,增量方法最有效,而不是包罗万象的监管解决方案,无人机集成必须既模块化又可扩展。此外,集成还需要仔细规划和确定用户的优先级,并且必须解决安全问题。
新加坡UTM联盟概述了无人机在新加坡运营所面临的挑战,认为保持与UAS在全方位环境中的通信将会遇到困难。此外,风和天气使得对小型无人驾驶车辆的安全整合也是一种考验,因为其极易受到阵风的影响。
3.安全问题
新加坡民航局(CAAS)、欧盟航空安全局(EASA)和FAA相关人员认为,小型无人系统具有明显发展潜力,但安全问题是首要关注点。他们也强调,监管环境正取得重大进展。新加坡正在发展“基于风险”的无人机操作方法。欧洲也推出了“基于风险,以运营为中心”的方法,并在此基础上将无人机分为开放型、特定型和认证型三类。
4.空中出租车
空客、贝尔、巴西航空工业公司的新组织EmbraerX以及德国Volocopter公司在这方面做了很多开发工作。这些公司认为,空中出租车技术发展的推动因素是城市人口的不断增加以及对现有交通基础设施形成的压力。但其发展面临的挑战也很多,包括基础设施条件、交通管理、空中出租车运营商业模式等,甚至制造业本身也是一种挑战,如果空中出租车市场获得发展,则其所需的数量将从根本上改变飞机生产的方式。
空客空中出租车概念:
2019年3月11日,在德国因戈尔施塔特的市政厅广场举行了空客公司的“City AirBus(城市空客)”无人运输系统的发布会。该项目是空客直升机公司和西门子公司在欧盟项目框架里开启的一项空中出租车试点项目。未来该项目将涉及14个欧洲城市,包括德国的汉堡、法国的图卢兹、比利时的安特卫普、布鲁塞尔和日内瓦等城市。该项目采用一款4轴飞行器的控制模式,最多可载4人,单次最远航程60公里。
贝尔空中出租车概念:
在2019年初的美国拉斯维加斯CES大会上,贝尔公司空中出租车Nexus公开亮相,该飞行器采用电动垂直起降(eVTOL)方式,设计上延续了贝尔2018年在CES大会上展示的设计概念。外观部分,其采用贝尔标志性的倾转旋翼设计,它搭载6台可倾转涵道风扇。座舱部分,其整体造型采用圆润的流线型设计,同时机身前挡采用大面积玻璃风挡,为驾驶员和乘客带来良好的视野,飞行途中能够一览窗外的景色。
Embraer X空中出租车概念:
Embraer X发布首款电动垂直起降(Vertical Take-Off and Landing,eVTOL)飞行器概念产品(“飞行汽车”),该款概念产品曾亮相于Uber Elevate 2018展会
Volocopter空中出租车概念:
德国初创公司Volocopter准备建立一个城市“空中出租车”系统。2018年4月18日,该公司公布了其对屋顶“Volo-ports”网络的设想。在那里,每小时有多达1000名乘客可以登机和下车,这意味着每天每个站有1万名乘客。这些车站将包括复杂的传送带系统、可更换的电池组和通向巨大充电端口的电梯——所有这些都是为了让尽可能多的乘客出行,同时也确保其短程飞机的数量充足,并随时准备出发。Volocopter的联合创始人兼首席创新官Zosel说,他们的目标是让一架Volocopter飞机的起飞和降落时间在30秒以内,达到足够的客运能力,确保航班的价格低廉。