昨天无人机诞生 100 年了,他们却打算改变整个行业

昨天,也许是国内无人机发展的一个“拐点”。

当然,它首先是一个特殊的日子——无人机诞生 100 周年。1916 年 9 月 12 日,一架由英国人研制的无线电操控的无人机首次试飞。

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但更大的亮点来自国内一家新无人机企业“AOSSCI(傲势科技)”。他们在这个特殊日子举行了第一场发布会。一口气公布了“完全违反常规飞行器设计”的 X-Hound;“滞空时间达到大疆 3 倍”的 X-Hawk,两款无人机主力产品。同时还展示了自己在无人机技术方面开源的计划。

乍一看,这似乎与我们之前看过的无人机发布会没有太大差异。

新产品:超高机动、超长续航

1、X-Hound:挑战航空动力学极限

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第一眼看到 X-Hound,你一定会被它的外形所惊讶。“大展弦比前掠下反翼 V 尾矢量推力垂直起降无人机”,听起来就已经觉得足够复杂。不过这个名词绝不是为了“博眼球”而生,它实际上是对这架无人机复杂气动布局的高度概括。

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首先是这架无人机独特的机翼造型,不仅向前倾斜,同时还向下翻转;尾翼则采用了“V”型;四个螺旋桨还能根据转向配合运转形成矢量推力;最后是其独特的飞行方式——即可垂直飞行,也能够水平飞行。

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“不走寻常路”的飞机构型,也直接决定了其飞行性能。在其平稳飞行的表象之下,整架无人机实际上都处于“能失控”的状态。

凭借先进电子飞控设备带来的控制力,“能失控”直接被转化成了敏捷性。这也让 X-Hound 能够做出很多普通无人机无法完成的动作。

比如令俄罗斯 Su-27 战斗机家族声名鹊起的“眼镜蛇机动”,这种特殊的大迎角飞行能力,能够实现垂直和水平飞行的平稳过渡。

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根据 AOSSCI 官方的数据,X-Hound 的最小转弯半径为 10m、最小筋斗半径为 5m。这对于个头比较大的固定翼无人机来说成绩相当出色。

相比酷炫的无人机,更重要的在后头——AOSSCI 决定将这款用心血开发出来的产品完全开源,而且是从硬件到软件全部开源。

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并且将会在稍后制造和推出这款无人机的开发套装,出售给高校作为无人机、航空器、飞控的学习用具。借此培养出更多对飞行器、飞行器控制感兴趣的学生。

AOSSCI 创始人郭亮博士也在发布会上道出了他们的野心:

这也许是世界上第一家教育版无人机。从今天开始,你与 Google 之间的技术差距只有 300 天。

2、X-Hawk:一款用续航打破“无人机桎梏”的型号

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相比主打“突破”的 X-Hound,X-Hawk 就显得更加贴近“应用”,并且也更加“有迹可循”。当然我们可以先来看看官方的参数:

  • 航时:90 分钟;
  • 航程:150 公里;
  • 载荷:3 公斤;
  • 最大速度:120 公里每小时;
  • 任务半径:50 公里;
  • 飞行高度:5000 米。

他们对标的不是别人,正是无人机领域的重要先行者 Google 旗下的 Project Wing。这两者都采用了飞翼式布局,简单点说就是让整个飞机看起来就像一个飞着的“机翼”。

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图片来自 Droneuniversities

传统意义上圆柱甚至是长方体的机身也会融入到“机翼”当中。这样有效增大了翼面有效面积,同时也提升了无人机的升阻比,让无人机能在更低的速度获得相近的升力。这一点也可以参考美国目前战略核轰炸机中最先进的 B-2 隐形轰炸机。

整场发布会上最令人惊讶的数字——90 分钟,这就是 X-Hawk 关键的突破性滞空能力。相比之下,目前最出色的大疆也只做到了超过 30 分钟。

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另外,X- Hawk 跟 Project Wing 都能实现垂直起飞、水平巡飞以及两种姿态间转换。对比 Project Wing,X-Hawk 的螺旋桨更大而且离中点更远,这也将在悬停场景中展现出更好的性能。

更令人“意料之外”的是,AOSSCI 为了最大程度发挥无人机的性能,甚至自己重新设计了所用的螺旋桨。针对垂直起降加水平巡飞的复合应用场景开发出了“低雷诺数小浆径螺桨旋翼螺旋桨”。

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现场他们还透露了他们未来的部分计划:在 X-Hawk 的螺旋桨之上尝试变距桨技术,通过改变螺旋桨的角度进一步释放性能。AOSSCI 创始人郭亮博士在现场表示:

第一架 X-Hawk 的交付时间应该在今年 10 月份。

既能垂直起降、还能高速巡航、飞行距离还比别人远,这也许是 AOSSCI 没有在发布会现场公布具体应用的主要原因。因为 X-Hawk 的能力并不是某一用途的专用无人机,而是各种应用都能进行拓展的一个飞行平台。

3、GCS:面向未来无人机应用的地面站

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看完上面两架新无人机,你肯定会想到一个问题,人们应该来操纵他们呢?AOSSCI 给出的答案是 GCS(地面控制站)。

很可惜现场我们未能见到相关的样品,但是官网中的一段文字——“地面控制站将具有包括任务规划,数字地图,卫星数据链,图像处理能力在内的集控制、瞄准、通信、处理于一 体的综合能力。”很值得我们思考。

因为这实际道出了无人机未来操纵方式的发展方向——向专业的民用航空领域靠近,更多地依靠雷达、卫星数据链等远程连接方式;同时完善路线规划等功能。因为只有加强无人机的控制能力,才能放心地“解锁”无人机性能。

第一场发布会,就投身开源

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图片来自 Resourceespace

也许你不知道,开源社区以及生态一直为各种无人机的发展贡献良多。郭亮博士也在第一场发布会上就将这件事“确定”下来:

从开源中来,到开源中去。

最好的例子也许是上文中已经提到的 X-Hound,软硬件一次性完全开源在多旋翼时代并不罕见,但是这终究是一款全新的产品。除此之外,AOSSCI 还将自行开发的数字化开发平台开源。

其中部分软件为针对 AOSSCI 当前的飞行器定制开发,适合各种低速(马赫数小于 0.3)的飞行器的分析。

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图片来自 AOSSCI

这意味着你不需要做各种模型,再到风洞中进行测试,而是直接利用计算机模拟。这样可以大幅缩短设计流程、和降低研发成本。

他们在犯傻么?为什么要给别人包括自己的竞争对手提供“跳板”呢?而官方的回复也非常值得深思:

开源实际上已经吹响了从“封闭式创新”转为“开放式创新”模式的号角。而面对开放式所带来的‘研发快、产业化快、更新换代快’的特点,很多企业如果继续沿用传统的自行开发路线,反而会更快被淘汰。

你眼中的无人机市场,该变变了

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图片来自 Dronefreaks

再次引用我上两周在爱范儿另一篇文章《【深度】对于“无人机”的下一波革新,我们应该期待些什么?》中的一句话:

基于多旋翼无人机,乃至现在的消费级无人机去预测无人机的未来,这很明显是一个误区。

爱范儿主笔兼资深无人机大神 Odin 就曾在其文章《无人机呀无人机,你为什么要叫无人机?》中提到了美国联邦航空管理局(FAA)对于无人机的定义:

一种不需要人类从内里直接介入的飞行器……这种操作包括现代飞行器、绑住了的气球、风筝、业馀级火箭、以及无人而自由的气球。

相对于国内的偏向“飞行器”的定义,国外对于无人机的定义更加偏向“空中机器人”。这也是因为即便是不同类型的无人机,它归根到底依旧摆脱不了机器人的部件和一个智能化的“大脑”。而在打造出高难度的飞行器之后,完全可以利用相同的技术往更多的领域发展。

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图片来自 Youtube

多旋翼无人机的设计、制造相对简单,再加上资本推动形成的产业浪潮,这才催生出了我们现在所能看到这么一大批无人机。

但从整体来看,多旋翼无人机的各种应用场景实际上都是围绕影像展开,而大众所期待的物流等业务一直都是“雷声大雨点小”,这也与多旋翼无人机天生的“缺陷”有直接关系。

绝大部分依赖于影响能力的多旋翼无人机市场颓势已经显现。更何况这个市场中还存在大疆这样一个“无人机界的 BAT”存在,即便你能够在其他细分领域占据优势,但是难免在大疆进入之后被挤出市场。

最终不难得到一个结论——在其他结构布局无人机的特性优势有所体现之后,无人机市场中的技术和资本力量必将“此消彼长”,整个市场还可能会迎来一个更大的“浪潮”。而领跑者只会出现在先知先觉的人当中。

之前多旋翼无人机的“超高速发展”也会逐渐转移,直到新浪潮再次归于平静之后,无人机真正融入平常生活的那天。

原文  http://www.ifanr.com/716548

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发布日期:2016年09月13日  所属分类:资讯