近年來，無人機(jī)發(fā)展迅速，而在無人機(jī)細(xì)分領(lǐng)域中，系留無人機(jī)正加速成長，成為一顆耀眼的“新星”。隨著技術(shù)的不斷完善，系留無人機(jī)在緊急通信方面重要性日益凸顯，此外，海上發(fā)電能力的拓展，也讓其未來發(fā)展?jié)摿Ω吆穸取?/p>

6月8日，隨著我國長江中下游一帶迎來今年度的梅雨季，南方多省市都迎來了梅雨季首場降水，暴雨等強(qiáng)對流天氣將成為接下來的天氣“主旋律”。大家不僅要防風(fēng)防雷，還要注意防范地質(zhì)災(zāi)害。

在發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害等緊急情況時(shí)，通信設(shè)施往往會(huì)受到不同程度影響，應(yīng)急通信就成為緊要需求。在近年的防汛重任中，系留無人機(jī)就成為了擔(dān)當(dāng)應(yīng)急通信的絕對主力。

近日，浙江電信和北京卓翼智能科技有限公司共同完成了系留無人機(jī)在電信應(yīng)急通信行業(yè)中的應(yīng)用測試。

應(yīng)急通信一般指在出現(xiàn)自然的或人為的突發(fā)性緊急情況時(shí)，同時(shí)包括重要節(jié)假日、重要會(huì)議等通信需求驟增時(shí)，綜合利用各種通信資源，保障救援、緊急救助和必要通信所需的通信手段和方法，是一種具有暫時(shí)性的、為應(yīng)對自然或人為緊急情況而提供的特殊通信機(jī)制。

浙江省電信機(jī)動(dòng)通信局王海朋主任表示，本次試驗(yàn)標(biāo)志這浙江省電信機(jī)動(dòng)通信局開始探索系留無人機(jī)在應(yīng)急通信領(lǐng)域的應(yīng)用，現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入到實(shí)驗(yàn)、評(píng)估階段。王海朋表示，目前測試的情況看，系留無人機(jī)承載能力較好、飛行穩(wěn)定、測試過程中懸停準(zhǔn)確。

據(jù)了解，系留多旋翼無人機(jī)通信基站系統(tǒng)可以搭載自組網(wǎng)電臺(tái)、集群微型基站、LTE微型基站等多種通信載荷，形成多種靈活的通信應(yīng)用配置方式，在災(zāi)區(qū)核心區(qū)域快速開通通信服務(wù)，在后方應(yīng)急中心、現(xiàn)場指揮部與搶險(xiǎn)隊(duì)伍間形成超短波通信達(dá)40km、寬帶視頻通信達(dá)10km的大區(qū)域覆蓋應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)。

系留無人機(jī)應(yīng)急通信基站系統(tǒng)即使架設(shè)位置相同，由于可升高到200米的高空，覆蓋范圍可擴(kuò)展到30公里的范圍，功能上可實(shí)現(xiàn)長時(shí)間升空和搭載通信設(shè)備，將天線或其它通信設(shè)備高高升起成為應(yīng)急通信系統(tǒng)平臺(tái)。它可以更好地解決復(fù)雜地形條件下的電磁波覆蓋問題，切實(shí)解決了常規(guī)車載應(yīng)急通信系統(tǒng)的諸多弊端。

系留多旋翼無人機(jī)采用地面系留電動(dòng)飛行，安全可靠、性能穩(wěn)定、使用方便，可以擁有幾公斤乃至10幾公斤的任務(wù)載荷，具有不低于6級(jí)風(fēng)的抗風(fēng)能力和優(yōu)秀的姿態(tài)自我控制能力。采用全碳纖維機(jī)身結(jié)構(gòu)，安裝有飛控導(dǎo)航電路、無刷電機(jī)、結(jié)合三維磁力計(jì)的GPS/INS導(dǎo)航系統(tǒng)，支持2.0BCAN總線，支持全自動(dòng)導(dǎo)航自動(dòng)駕駛飛行。

系留無人機(jī)作為應(yīng)急通信基站，具有快速部署、輕便靈活、起降環(huán)境要求低等特點(diǎn)，能實(shí)現(xiàn)幾十公里范圍內(nèi)快速、可靠、廉價(jià)的寬帶通信，在突發(fā)自然災(zāi)害、通信基礎(chǔ)設(shè)施受到破壞、通信環(huán)境惡劣等條件下，其應(yīng)急通信能力優(yōu)勢明顯。

除了用來應(yīng)急通信，系留無人機(jī)還發(fā)展出了一項(xiàng)新“功能”，那就是發(fā)電。

據(jù)《中國航空報(bào)》報(bào)道，位于海牙的Ampyx動(dòng)力公司正在研究利用系留固定翼無人機(jī)來驅(qū)動(dòng)一個(gè)地面發(fā)電機(jī)(類似于通過風(fēng)箏收集風(fēng)能發(fā)電)。該公司計(jì)劃在2018年演示驗(yàn)證一套250kW的發(fā)電系統(tǒng)，在21世紀(jì)20年代演示驗(yàn)證一套2MW的發(fā)電系統(tǒng)。

Ampyx使用無動(dòng)力的系留無人機(jī)，可視風(fēng)力條件在平臺(tái)起飛，必要時(shí)可進(jìn)行回收。一旦升空，飛機(jī)按橢圓或8字形航路飛行。在無人機(jī)飛行過程中，隨著它的升高和降低，無人機(jī)與地面間的系留電纜被拖曳，由此產(chǎn)生的牽引力驅(qū)動(dòng)與系留電纜相連的一個(gè)圓柱形的鼓狀裝置進(jìn)行發(fā)電。

Ampyx的創(chuàng)始人和技術(shù)負(fù)責(zé)人理查德·魯伊特坎普表示：“AWES的潛力在20世紀(jì)80年代就被發(fā)現(xiàn)了，但是直到如今，材料科學(xué)、CFD技術(shù)等方面的發(fā)展才使AWES得到實(shí)現(xiàn)?！盇mpyx公司于2009年開始測試相關(guān)技術(shù)。證明了確實(shí)能夠發(fā)電，該公司從零開始開發(fā)了應(yīng)用于該系統(tǒng)的自主飛控系統(tǒng)。

魯伊特坎普相信2MW的發(fā)電系統(tǒng)將在生命周期內(nèi)達(dá)到與風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)相近的供電能力。同時(shí)，在由于地面水深等原因無法建造支撐風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)必須具備的混凝土結(jié)構(gòu)的地區(qū)，AWES將占據(jù)更大的市場。

隨著系留無人機(jī)的功能性得到進(jìn)一步挖掘和拓展，未來其必將成為無人機(jī)市場不可忽視的一個(gè)重要分支，同時(shí)也將為人類生活帶來更多保障與便捷。