林一平/上海交通大學(xué)

運(yùn)輸型無(wú)人機(jī)的研發(fā)牽涉到其戰(zhàn)略定位、主導(dǎo)類型、主流模式、新技術(shù)應(yīng)用、系列化發(fā)展、應(yīng)用型試驗(yàn)等方面，在使用中也形成了各自不同的技術(shù)風(fēng)格，研究其創(chuàng)新要素，洞察國(guó)外近些年研發(fā)動(dòng)向，把握其戰(zhàn)略定力，從中能給人諸多啟迪，頗具積極意義。

運(yùn)輸型無(wú)人機(jī)作為空中物流運(yùn)載工具之一，具備了無(wú)人駕駛飛行平臺(tái)的綜合功能。經(jīng)過(guò)近十多年的快速發(fā)展，國(guó)外對(duì)運(yùn)輸型無(wú)人機(jī)的研究應(yīng)用已逐步包含研發(fā)、制造、試驗(yàn)、使用、標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)、市場(chǎng)等方面，促進(jìn)了無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，其中有國(guó)有企業(yè)，也有大量民營(yíng)科技企業(yè)；有科研院所，也有高等院校；不僅航空業(yè)內(nèi)單位積極投身其中，非航空業(yè)的單位也踴躍參加，涵蓋了新能源、新材料、電子、機(jī)電、通訊、儀器儀表、航天、汽車、鐵道、船舶、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等行業(yè)。

波音空客強(qiáng)勢(shì)布局

在運(yùn)輸型無(wú)人機(jī)的研發(fā)行列里，著名航空企業(yè)波音公司、空客公司位列其中。眾所周知，這二家公司以研制大型噴氣客機(jī)為主業(yè)，擁有人才、技術(shù)、裝備、資金、市場(chǎng)的雄厚實(shí)力，在構(gòu)建各自完整的航空體系方面，往往通過(guò)考察、評(píng)審和收購(gòu)的方式將有實(shí)力、有潛力、有前途的無(wú)人機(jī)企業(yè)收入麾下，給予資金幫助和技術(shù)指導(dǎo)，支持其繼續(xù)發(fā)展。

波音公司

雖以制造大型噴氣客機(jī)為主，但還承擔(dān)了一些軍用飛機(jī)的生產(chǎn)、改裝任務(wù)，對(duì)無(wú)人機(jī)的研制早已涉足并投入生產(chǎn)，積累了較豐富的經(jīng)驗(yàn)，民用無(wú)人機(jī)研制型號(hào)不多但有其特色。

圖1 由波音公司研制的8旋翼運(yùn)輸無(wú)人機(jī)

圖1所示是波音公司不久前推出的一款四軸8旋翼的運(yùn)輸無(wú)人機(jī)，采用構(gòu)架式結(jié)構(gòu)和對(duì)稱型布局。機(jī)長(zhǎng)4.57m，機(jī)寬5.49m，機(jī)高1.22m。起飛重量339kg，有效載重227kg（約500lb）。該機(jī)采用全電驅(qū)動(dòng)，在左右梁端上下配置了8臺(tái)電機(jī)，分別驅(qū)動(dòng)8副旋翼（見(jiàn)圖2），可垂直起降，也可空中懸停和機(jī)動(dòng)飛行。

該機(jī)采取經(jīng)典的四軸旋翼無(wú)人機(jī)布局，具有8旋翼均布、構(gòu)架式機(jī)身、四點(diǎn)式短桿起落架等特征。其中，8旋翼分別由設(shè)在左右2根外伸橫梁端座上下方的電機(jī)驅(qū)動(dòng)，優(yōu)點(diǎn)是充分發(fā)揮布局特點(diǎn)，以小代價(jià)巧妙地滿足了8組小電機(jī)功率疊加后產(chǎn)生大功率驅(qū)動(dòng)的需求。8副對(duì)稱均布的旋翼則可提供動(dòng)升力來(lái)滿足垂直起降、空中懸停、機(jī)動(dòng)飛行的需要。3個(gè)電池組安裝在機(jī)腹上下縱梁之間，通過(guò)4根斜撐加強(qiáng)固定。該構(gòu)架式機(jī)身具備外伸梁的承載功能，不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工藝性好，而且強(qiáng)度高，承載能力強(qiáng)，做到了輕量化，達(dá)到了實(shí)用化。該四點(diǎn)短桿起落架具備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、短桿強(qiáng)度高、重量輕、氣動(dòng)阻力小、支撐平穩(wěn)的特點(diǎn)。該機(jī)的研制時(shí)間為3個(gè)月（見(jiàn)圖3），之后在密蘇里州完成了試飛。

圖2 波音8旋翼運(yùn)輸無(wú)人機(jī)在進(jìn)行系統(tǒng)測(cè)試

圖3 波音8旋翼運(yùn)輸無(wú)人機(jī)在做離地測(cè)試

波音公司設(shè)想在運(yùn)輸領(lǐng)域?qū)o(wú)人機(jī)作為飛天“貨車”，以高速度、低成本的方式將貨物從配送倉(cāng)庫(kù)轉(zhuǎn)移到另一個(gè)地點(diǎn)，成就若干城市商店。大型運(yùn)輸無(wú)人機(jī)還能把設(shè)備運(yùn)送到地處偏遠(yuǎn)的工業(yè)設(shè)施，如石油鉆塔等。

在推出新型eVTOL無(wú)人機(jī)4個(gè)月前，波音公司宣布收購(gòu)極光飛行科學(xué)公司（Aurora Flight Sciences），該公司是一家航空和航空研究公司，是與尤伯公司（Uber）合作的少數(shù)幾家公司之一，致力于開(kāi)發(fā)“飛行出租車”。

波音公司還投資了Matternet公司，該公司是位于加州Menlo Park的創(chuàng)業(yè)公司，是在城市環(huán)境中提供無(wú)人機(jī)按需快遞服務(wù)的領(lǐng)先企業(yè)。Matternet公司先進(jìn)的物流平臺(tái)未來(lái)將進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)可靠、高效的空中貨運(yùn)業(yè)務(wù)。

Matternet于2017年成為世界上首家獲準(zhǔn)在人口稠密地區(qū)上空進(jìn)行無(wú)人機(jī)運(yùn)營(yíng)的公司，地點(diǎn)為瑞士。該公司利用Matternet地面站、M2無(wú)人機(jī)和云平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了在人口稠密地區(qū)上空的安全飛行，并與瑞士郵政合作，向瑞士的醫(yī)院提供按需醫(yī)療樣本機(jī)械快遞服務(wù)。波音旗下的HorizonX Ventures公司向Matternet注入了1600萬(wàn)美元的A輪投資。

無(wú)人駕駛飛機(jī)和飛行出租車并不是波音公司唯一的VTOL項(xiàng)目，該公司也是打造功能性噴氣背包競(jìng)賽的主要贊助商，比賽旨在尋求能生產(chǎn)安全、安靜、超緊湊噴氣式飛機(jī)的參賽者，這種噴氣式飛機(jī)能在不加油或充電的情況下搭載1人飛行32.19km或更長(zhǎng)的距離。

空客公司

圖4 空客風(fēng)險(xiǎn)投資機(jī)構(gòu)參與初創(chuàng)公司小型無(wú)人機(jī)“電池優(yōu)先”續(xù)航項(xiàng)目融資

同樣以制造大型噴氣客機(jī)為主，并承擔(dān)了軍用運(yùn)輸機(jī)的研制任務(wù)，對(duì)無(wú)人機(jī)的研制不僅熱衷，而且還研制出一些創(chuàng)紀(jì)錄的無(wú)人機(jī)，并在民用無(wú)人機(jī)機(jī)載系統(tǒng)研制、型號(hào)開(kāi)發(fā)方面表現(xiàn)突出，這些共性技術(shù)都為無(wú)人機(jī)的后續(xù)發(fā)展開(kāi)拓新路，也為運(yùn)輸無(wú)人機(jī)研發(fā)奠定基礎(chǔ)。

空客公司研制的無(wú)人機(jī)“西風(fēng)S”打破了無(wú)人機(jī)的最長(zhǎng)滯空記錄，持續(xù)飛行時(shí)間達(dá)624h。該無(wú)人機(jī)可以作為人造衛(wèi)星的替代品，執(zhí)行對(duì)地球觀測(cè)任務(wù)、充當(dāng)互聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)或移動(dòng)通信平臺(tái)，且運(yùn)營(yíng)成本要比于人造衛(wèi)星低得多。

空客公司發(fā)布最新研發(fā)的高端檢驗(yàn)無(wú)人機(jī)系統(tǒng)，可在機(jī)庫(kù)內(nèi)使用，使目視檢查變得快速便捷，極大減少了飛機(jī)停飛時(shí)間，提高了檢驗(yàn)質(zhì)量。該檢驗(yàn)無(wú)人機(jī)系統(tǒng)結(jié)合了空客廣博的航空專業(yè)知識(shí)和先進(jìn)的無(wú)人機(jī)技術(shù)，整個(gè)系統(tǒng)包括智能自動(dòng)化無(wú)人機(jī)、綜合可視攝像機(jī)、基于激光的障礙物探測(cè)傳感器、飛機(jī)計(jì)劃軟件和空客飛機(jī)檢驗(yàn)軟件分析工具。系統(tǒng)研發(fā)工作是在空客子公司Testia公司的協(xié)助下完成的，優(yōu)化后的無(wú)人機(jī)檢驗(yàn)系統(tǒng)可對(duì)飛機(jī)機(jī)身上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢驗(yàn)，大大提高了檢驗(yàn)效率和檢驗(yàn)質(zhì)量。

電動(dòng)無(wú)人機(jī)需要提供高性能電池才能增加留空時(shí)間，維持遠(yuǎn)距離飛行?？湛惋L(fēng)險(xiǎn)投資公司最近投資了一家美國(guó)初創(chuàng)公司，后者開(kāi)發(fā)了一種僅依靠?jī)?nèi)載電池即能單次持續(xù)飛行2h的商用無(wú)人機(jī)。這與目前普通小型無(wú)人機(jī)通常僅能飛行25~40min形成了鮮明對(duì)比，滯空時(shí)間整整提高了3~4.8倍。

空客的風(fēng)險(xiǎn)投資機(jī)構(gòu)參與了美國(guó)加利福尼亞州桑尼維爾的棘手航宇公司價(jià)值940萬(wàn)美元A輪融資。由于柏尚風(fēng)險(xiǎn)投資公司與日食風(fēng)投公司共同領(lǐng)投，棘手航宇公司籌集的總金額最終超過(guò)了1100萬(wàn)美元。

棘手航宇公司已推出的首款產(chǎn)品US-1采用“電池優(yōu)先”設(shè)計(jì)方案，這也使得這款電動(dòng)無(wú)人機(jī)能與燃油飛行器競(jìng)爭(zhēng)?，F(xiàn)在市面上已有的一些長(zhǎng)續(xù)航小型無(wú)人機(jī)使用的是混合電動(dòng)推進(jìn)器。

US-1作為一款四軸無(wú)人機(jī)（見(jiàn)圖4），空載重量為6.4kg，最大有效載重為2kg。鋰離子電池酷似彈夾中的子彈一樣沿機(jī)體結(jié)構(gòu)均布，垂直安裝在機(jī)身中央、外伸四臂和電機(jī)座周圍，電池的總?cè)萘繛?200Wh。對(duì)該無(wú)人機(jī)的電池充電至80%只需要40min。

該無(wú)人機(jī)可以攜帶前視紅外雙攝雙傳感器熱成像儀、彩色攝像機(jī)或其他有效載荷，如多光譜傳感器，探測(cè)相機(jī)或高清光學(xué)相機(jī)。US-1無(wú)人機(jī)最高時(shí)速超過(guò)67km/h，最大續(xù)航里程74km，售價(jià)為7500美元。

外界也已注意到空客公司對(duì)研制和開(kāi)發(fā)載人的飛行汽車、“空中的士”情有獨(dú)鐘，包括有人駕駛和無(wú)人駕駛型的以及其身邊攜帶的物品和隨機(jī)運(yùn)載的貨物。這些科技成果的應(yīng)用與研發(fā)運(yùn)輸無(wú)人機(jī)也有著技術(shù)上的異曲同工之處。

亞馬遜重創(chuàng)新

網(wǎng)絡(luò)零售巨頭亞馬遜正在研發(fā)“首要飛行”無(wú)人機(jī)送貨服務(wù)。該項(xiàng)服務(wù)能讓用戶在下單30min內(nèi)收到快件。目前僅在試點(diǎn)，倘若全面推開(kāi)該項(xiàng)服務(wù)預(yù)計(jì)將在4~5年內(nèi)投入運(yùn)營(yíng)。亞馬遜裝備運(yùn)輸無(wú)人機(jī)主要為了提高配送效率，同時(shí)降低人力成本，并解決偏遠(yuǎn)地區(qū)的配送問(wèn)題。

當(dāng)前亞馬遜無(wú)人機(jī)一次運(yùn)送的86%商品在2.27kg(約合5lb) 范圍內(nèi)，并且這些單件商品可從公司的96個(gè)大型倉(cāng)庫(kù)中的“物流中心”輸出。亞馬遜從2013年開(kāi)始布局無(wú)人機(jī)物流項(xiàng)目，最終目標(biāo)是令無(wú)人機(jī)送貨方式覆蓋80%左右電商平臺(tái)的訂單，并使用戶在下單后30min內(nèi)收到貨。

2014年，亞馬遜的送貨無(wú)人原型機(jī)Prime Air亮相，用戶能在 20km的范圍內(nèi)收到貨。

圖5顯示了正在送貨的飛行中的亞馬遜6旋翼運(yùn)輸無(wú)人機(jī)。該機(jī)采取經(jīng)典的多旋翼無(wú)人機(jī)布局設(shè)計(jì)，具有6旋翼均布、構(gòu)架式機(jī)身、減阻形整流罩、四點(diǎn)桿起落架、采取強(qiáng)力式夾持器、使用標(biāo)準(zhǔn)化周轉(zhuǎn)箱等特點(diǎn)。

其中，6旋翼均布可提供動(dòng)升力滿足垂直起降、空中懸停、機(jī)動(dòng)飛行的需要。構(gòu)架式機(jī)身具備外伸梁功能，做到輕量化，達(dá)到實(shí)用化。減阻形整流罩符合氣動(dòng)力要求，同時(shí)又保護(hù)了罩內(nèi)的機(jī)載設(shè)備和系統(tǒng)。四點(diǎn)桿起落架具備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、氣動(dòng)阻力小、支撐平穩(wěn)的特點(diǎn)。強(qiáng)力式夾持器具有機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單、易操作、夾緊防松脫落的功能。標(biāo)準(zhǔn)化周轉(zhuǎn)箱作為標(biāo)配，實(shí)現(xiàn)了無(wú)人機(jī)有效載荷的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化，方便周轉(zhuǎn)、方便倉(cāng)儲(chǔ)，有利于裝卸作業(yè)。

亞馬遜鼓勵(lì)員工技術(shù)創(chuàng)新，十分重視知識(shí)產(chǎn)權(quán)的申請(qǐng)與保護(hù)。從2014年到2017年，較重要的專利申請(qǐng)多達(dá)數(shù)十項(xiàng)。其中一項(xiàng)無(wú)人機(jī)送貨系統(tǒng)專利是形成網(wǎng)絡(luò)機(jī)群，能互相交流信息，收集環(huán)境數(shù)據(jù)，更新飛行路線。同時(shí)，該系統(tǒng)還可以為無(wú)人機(jī)更換電池、充電等。另一項(xiàng)專利“空中物流中心”是設(shè)想在指定區(qū)域的上空建立一種懸浮倉(cāng)，然后用一種小型的接駁飛艇將貨物運(yùn)送到目標(biāo)地附近的懸浮倉(cāng)，用無(wú)人機(jī)完成最后一公里配送。亞馬遜申請(qǐng)的另外一項(xiàng)關(guān)于無(wú)人機(jī)送貨集群的專利主要針對(duì)面大體重的貨物。用小型無(wú)人機(jī)組成集群，根據(jù)需要進(jìn)行不同的排列，形成不同的方陣，以滿足不同形狀、尺寸貨物的運(yùn)輸需求。

2016年是亞馬遜專利申請(qǐng)的重要年份。2016年7月，亞馬遜申請(qǐng)了一項(xiàng)關(guān)于無(wú)人機(jī)“接駁點(diǎn)”的送貨系統(tǒng)專利。主要做法是把這些接駁點(diǎn)設(shè)在建筑物高處，通過(guò)中央控制系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控和管理，使送貨無(wú)人機(jī)能借助這些接駁點(diǎn)進(jìn)行充電，在極端天氣提供避險(xiǎn)。這樣的控制能夠應(yīng)對(duì)意外天氣、密集人流的影響，選擇最優(yōu)的送貨航線。9月，亞馬遜一項(xiàng)讓無(wú)人機(jī)在卡車上起降的相關(guān)專利獲批，肯定了車載無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的實(shí)用價(jià)值。12月，亞馬遜借助 GPS 完成定位，完成了商業(yè)性的無(wú)人機(jī)送貨首飛，送完貨后能自動(dòng)返回。

圖5 飛行中的亞馬遜運(yùn)輸無(wú)人機(jī)正在送貨

圖7 六旋翼無(wú)人機(jī)攜帶快件正在飛行中

圖8 由四旋翼延展的八旋翼無(wú)人機(jī)

圖9 三翼面布局的貨運(yùn)無(wú)人機(jī)

2017年幾乎成了亞馬遜專利申請(qǐng)的高峰年，3月，亞馬遜在美國(guó)本土某地完成了首次無(wú)人機(jī)包裹快遞，又向前邁進(jìn)了一大步。同期，亞馬遜還有兩項(xiàng)專利曝光，一項(xiàng)是無(wú)人機(jī)可以根據(jù)對(duì)地形起伏的判斷而自動(dòng)調(diào)整起落架的高度，使機(jī)體本身能夠在斜坡上穩(wěn)定降落，由此無(wú)人機(jī)快遞的適用范圍將從平地?cái)U(kuò)展至斜坡、雪地甚至泥濘地。另一項(xiàng)是倘若包裹下降過(guò)程中因外界因素不能直線下落，將自動(dòng)啟用無(wú)線電波發(fā)消息指示包裹部署降落傘、壓縮空氣罐或著陸襟翼，這樣可保障包裹不會(huì)中途丟失，并加快交貨速度。5月，亞馬遜在法國(guó)巴黎的郊區(qū)投資了一個(gè)新的研發(fā)中心，計(jì)劃推出30min無(wú)人機(jī)送貨服務(wù)。6月，亞馬遜曝光了一款新的專利申請(qǐng)——無(wú)人機(jī)配送運(yùn)營(yíng)中心，外形是一座類似蜂巢的塔樓，內(nèi)部配備機(jī)器人，配送無(wú)人機(jī)可以在該運(yùn)營(yíng)中心?？浚⒀b載下一單配送任務(wù)的貨物。8月，亞馬遜又有了“移動(dòng)交付中心”的新專利，設(shè)想在火車、汽車和船舶上設(shè)計(jì)移動(dòng)式運(yùn)輸無(wú)人機(jī)的維修站網(wǎng)絡(luò)。10月，亞馬遜拿到一份新專利，讓飛行中的無(wú)人機(jī)給汽車充電。10月底，美國(guó)交通部公布了無(wú)人機(jī)融合試點(diǎn)計(jì)劃，目的是安全地將無(wú)人機(jī)系統(tǒng)融入國(guó)家空域系統(tǒng)，進(jìn)一步推動(dòng)無(wú)人機(jī)對(duì)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的貢獻(xiàn)。該試點(diǎn)計(jì)劃的內(nèi)容涉及夜間運(yùn)行、在人群上空運(yùn)行、超出（操作手）視線運(yùn)行、無(wú)人機(jī)送貨等方面。11月28日，亞馬遜獲得（遇到危險(xiǎn)時(shí)）自動(dòng)拆解式無(wú)人機(jī)專利，即無(wú)人機(jī)遇到危險(xiǎn)時(shí)會(huì)自動(dòng)拆解，讓組件投向安全地點(diǎn)，盡量不讓貨物受損。12月，亞馬遜的產(chǎn)品工程師開(kāi)展了無(wú)人機(jī)能否有效避開(kāi)障礙物、安全降落在預(yù)定范圍的測(cè)試。

美國(guó)交通部曾警告稱國(guó)內(nèi)的交通基礎(chǔ)設(shè)施正在老化，除非馬上投入巨額資金進(jìn)行維護(hù)，否則到2040年左右時(shí)美國(guó)的公路、水路、機(jī)場(chǎng)和其他交通系統(tǒng)會(huì)陷入癱瘓，而無(wú)人機(jī)則提供了一種可以繞開(kāi)公路的選擇。無(wú)人機(jī)可在新的、自由開(kāi)放的、低于122m（約400ft）的空域飛行。現(xiàn)在許多國(guó)家的這一空域還處于閑置狀態(tài)，沒(méi)有得到使用，有望成為全新的運(yùn)輸型無(wú)人機(jī)的配送通道。

圖10 組合布局的無(wú)人運(yùn)輸機(jī)

亞馬遜著眼于市場(chǎng)需求，正在開(kāi)發(fā)多種不同的原型機(jī)，僅運(yùn)輸型無(wú)人機(jī)就有8~9種不同設(shè)計(jì)，以適用于不同場(chǎng)景的環(huán)境，滿足不同用戶需求。最初推出的運(yùn)輸無(wú)人機(jī)適于低密度、中等密度地區(qū)，例如，在郊區(qū)，運(yùn)輸無(wú)人機(jī)可以直接停在用戶家的后院。亞馬遜還在開(kāi)發(fā)城市運(yùn)輸無(wú)人機(jī)送貨系統(tǒng)，例如可以將智能快遞柜安裝在屋頂，無(wú)人機(jī)再將包裹投放到柜子中。此外，亞馬遜還申請(qǐng)了其他尚未轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的技術(shù)專利，包括使用巨型飛艇作為移動(dòng)倉(cāng)庫(kù)和飛行倉(cāng)庫(kù)，以及啟動(dòng)自毀無(wú)人機(jī)和能夠進(jìn)行虛擬化妝的鏡子技術(shù)等。

配送一直以來(lái)都是亞馬遜戰(zhàn)略投資的核心。亞馬遜認(rèn)為運(yùn)輸無(wú)人機(jī)快遞和送貨的成熟化將早于大眾預(yù)期，在部分地區(qū)5年內(nèi)將達(dá)到規(guī)模水平。未來(lái)10年，運(yùn)輸無(wú)人機(jī)將使讓亞馬遜單次送貨成本下降一半，給競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手造成沉重打擊，還可能造成部分零售店消失。

呈現(xiàn)群雄崛起

當(dāng)前，世界范圍內(nèi)對(duì)運(yùn)輸型無(wú)人機(jī)的研究、開(kāi)發(fā)、試驗(yàn)、應(yīng)用初成氣候，并各具特點(diǎn)。不少國(guó)家利用早已布局成熟且四通八達(dá)的郵政機(jī)構(gòu)開(kāi)展運(yùn)輸無(wú)人機(jī)的快遞業(yè)務(wù)，從試驗(yàn)中摸索，在實(shí)踐中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、在應(yīng)用中逐步提高，使傳統(tǒng)行業(yè)煥發(fā)活力。

美國(guó)聯(lián)邦快遞（UPS）傾心無(wú)人機(jī)快遞

雖然聯(lián)邦快遞(FedEx)在空運(yùn)圈內(nèi)實(shí)力雄厚，擁有龐大的大中型貨機(jī)隊(duì)，但對(duì)無(wú)人機(jī)快遞業(yè)的崛起和成長(zhǎng)同樣傾心，積極參加，不甘人后。其他物流巨頭看準(zhǔn)潮流，紛紛跟進(jìn)。目前，已宣布對(duì)無(wú)人機(jī)快遞業(yè)務(wù)進(jìn)行評(píng)估的有美國(guó)聯(lián)合包裹運(yùn)送服務(wù)公司(UPS)和德國(guó)郵政敦豪集團(tuán)(Deutsche Post DHL)。

美國(guó)聯(lián)邦快遞（UPS）在佛羅里達(dá)鄉(xiāng)村地區(qū)測(cè)試了民用多軸無(wú)人機(jī)送貨項(xiàng)目。UPS使用一輛裝有無(wú)人機(jī)發(fā)射臺(tái)的電動(dòng)送貨卡車，快遞員將包裹裝入無(wú)人機(jī)的貨物箱中，然后打開(kāi)卡車頂部，無(wú)人機(jī)起飛自動(dòng)飛往送貨地點(diǎn)。無(wú)人機(jī)飛出的同時(shí)快遞員派送其他包裹，這一測(cè)試的目的旨在提高派送效率而不是取代快遞員。聯(lián)邦快遞認(rèn)為，無(wú)人機(jī)派送的效益在美國(guó)鄉(xiāng)村地區(qū)將特別顯著，因?yàn)榭爝f員在鄉(xiāng)村地區(qū)要負(fù)責(zé)更大的區(qū)域，往往要行駛好幾英里才能派送一個(gè)包裹。如果每一位UPS快遞員都使用無(wú)人機(jī)輔助送貨，公司每年可節(jié)省5000萬(wàn)美元。試想一個(gè)三角形的配送路線，通過(guò)公路前往不同的停車點(diǎn)需要經(jīng)過(guò)幾英里的路程，有了這種停放在卡車頂部的無(wú)人機(jī)后，UPS的卡車駕駛員可在三角形的左下角派送包裹，然后放飛無(wú)人機(jī)，使之自動(dòng)飛向三角形頂端派送包裹。

這些無(wú)人機(jī)都采用8旋翼設(shè)計(jì)，可以攜帶10lb重的包裹，最大飛行時(shí)間30min，可以與Workhorse的電動(dòng)和混動(dòng)送貨卡車全面整合。在無(wú)人機(jī)送貨時(shí)駕駛員可以繼續(xù)前往下一個(gè)站點(diǎn)，手動(dòng)派送另一個(gè)包裹。無(wú)人機(jī)之后會(huì)自動(dòng)返回卡車，停在車頂充電。

這并非UPS首次公開(kāi)測(cè)試無(wú)人機(jī)，該公司2017年9月也從馬薩諸塞州貝弗利向大西洋的一個(gè)小島派送過(guò)一個(gè)測(cè)試包裹，期間還穿過(guò)了公共水域。目前美國(guó)還沒(méi)有完善的無(wú)人機(jī)送貨法律法規(guī)，但是這并不能阻止相關(guān)企業(yè)先期展開(kāi)實(shí)地測(cè)試，未來(lái)隨著法規(guī)的進(jìn)一步完善，民用無(wú)人機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域有望進(jìn)一步擴(kuò)展。美國(guó)聯(lián)邦快遞（UPS）認(rèn)為真正引人矚目的是無(wú)人機(jī)的巨大潛力，它們能在遞送路線的多個(gè)地點(diǎn)協(xié)助快遞員，幫助其節(jié)省時(shí)間，同時(shí)也可以滿足由于電商發(fā)展帶來(lái)的日益增長(zhǎng)的客戶遞送服務(wù)需求。

盡管美國(guó)在軍用無(wú)人機(jī)領(lǐng)域的技術(shù)最成熟且數(shù)量最多，但在民用無(wú)人機(jī)領(lǐng)域卻明顯落后于其他國(guó)家，這與美國(guó)出臺(tái)的一系列嚴(yán)格的商業(yè)無(wú)人機(jī)監(jiān)管政策關(guān)系很大。雖然從去年開(kāi)始，一些監(jiān)管政策有所松動(dòng)，但亞馬遜、谷歌等積極研發(fā)無(wú)人機(jī)快遞應(yīng)用的公司仍表示，因受監(jiān)管政策牽制，發(fā)展阻力重重。

2015年4月，美國(guó)郵政啟動(dòng)“下一代投遞郵車”項(xiàng)目。通過(guò)初審的招標(biāo)企業(yè)除福特、通用、菲亞特、克萊斯勒和尼桑外還有一匹“黑馬”，即2015年才正式更名為“馱馬”的電動(dòng)汽車公司，這家公司正與辛辛那提大學(xué)聯(lián)合開(kāi)發(fā)一款全電動(dòng)郵車與無(wú)人機(jī)對(duì)接的創(chuàng)新投遞系統(tǒng)，使其進(jìn)入了美國(guó)郵政的視野。

這套電動(dòng)郵車與無(wú)人機(jī)對(duì)接系統(tǒng)包括一輛“馱馬”全電動(dòng)投遞郵車和一架“飛馬”八翼無(wú)人機(jī)。郵車有效行駛里程為90~160km，在美國(guó)郵政大多數(shù)投遞網(wǎng)路范圍內(nèi)。

德國(guó)智能包裹柜自動(dòng)收投

德國(guó)郵政DHL的第一代無(wú)人機(jī)于2013年底進(jìn)行了第一次試驗(yàn)，飛行1km，歷時(shí)2min，飛越了萊茵河，將一個(gè)裝有藥品的小包裹投送到公司總部附近的草坪上。當(dāng)時(shí)的無(wú)人機(jī)技術(shù)還在初級(jí)階段，貨物負(fù)載不能超過(guò)1kg，飛行距離只有500~1000m。

2014年9月，DHL宣布獲得德國(guó)聯(lián)邦運(yùn)輸部和航空管理局的許可，使用第二代無(wú)人機(jī)飛越北海，向尤斯特小島投遞藥品。這次飛行成為歐洲第一次獲得官方授權(quán)的無(wú)人機(jī)快遞航運(yùn)飛行。

2016年5月，DHL公布第三代快遞無(wú)人機(jī)“Parcelcopter” 。此無(wú)人機(jī)在2016年初就完成了130次配送任務(wù)，8min即可將貨物從德國(guó)Reit im Winkl送往海拔1200m的高原地區(qū)，而標(biāo)準(zhǔn)快遞車需要花0.5h才能完成這個(gè)送貨任務(wù)。至此，DHL成為全球第一家利用無(wú)人機(jī)技術(shù)為客戶提供快遞服務(wù)的公司。

第三代無(wú)人機(jī)可以在機(jī)艙內(nèi)攜帶2kg以內(nèi)、體積不大于4.4L的貨物。由于體形苗條矯健，第三代無(wú)人機(jī)的飛行時(shí)速可達(dá)80～126km，從而有效降低被捕獲的風(fēng)險(xiǎn)。最關(guān)鍵的是，這款無(wú)人機(jī)可以最大程度地實(shí)現(xiàn)“無(wú)人操作”。通常該機(jī)有兩種不同的飛行模式。當(dāng)它飛近包裹中心的時(shí)候，運(yùn)動(dòng)方式像直升機(jī)那樣垂直降落；當(dāng)飛行高度到達(dá)30~40m的時(shí)候會(huì)切換模式，機(jī)翼旋轉(zhuǎn)90°，采取飛航模式飛行。在包裹中心機(jī)場(chǎng)頂端設(shè)有一個(gè)起降平臺(tái)，上面罩著一個(gè)穹頂。當(dāng)無(wú)人機(jī)飛近時(shí)，穹頂打開(kāi)，無(wú)人機(jī)就降落在平臺(tái)上。在此期間無(wú)人機(jī)可以完成自動(dòng)卸貨、自動(dòng)重新裝貨，同時(shí)更換電池，無(wú)人機(jī)無(wú)需休息、無(wú)需浪費(fèi)時(shí)間，換了電池就可以飛往下一個(gè)站點(diǎn)。

但并非所有人都認(rèn)為無(wú)人機(jī)快遞是一項(xiàng)福祉。一些居民認(rèn)為，家家戶戶距離很近，公路體系也很發(fā)達(dá)，沒(méi)有必要?jiǎng)佑脽o(wú)人機(jī)這樣先進(jìn)的送貨工具。除此之外，很多人仍然對(duì)無(wú)人機(jī)的運(yùn)行穩(wěn)定性、包裹保護(hù)能力以及個(gè)人隱私安全持懷疑態(tài)度。況且，目前第三代無(wú)人機(jī)對(duì)于溫度驟降或大雪等極端天氣的應(yīng)對(duì)能力還有待提升。

盡管如此，無(wú)人機(jī)快遞仍然是一項(xiàng)創(chuàng)舉。對(duì)于人工服務(wù)昂貴的地區(qū)，它無(wú)疑將改變?nèi)藗兊南M(fèi)模式。用戶通過(guò)無(wú)人機(jī)業(yè)務(wù)，可以實(shí)現(xiàn)一天24h、一周7天的收發(fā)快遞。

完全自動(dòng)的貨物裝卸和運(yùn)輸能夠有效提高運(yùn)送效率，并將改革現(xiàn)有物流方式。德國(guó)郵政公司郵件通訊部首席執(zhí)行官頓瓦爾特表示：“它的商機(jī)在于，下一步將會(huì)建成一個(gè)飛行網(wǎng)，不僅僅是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的接洽，而是將不同的點(diǎn)統(tǒng)籌到一起。”

德國(guó)郵政DHL董事會(huì)一直在與政府討論如何監(jiān)管商務(wù)無(wú)人機(jī)。DHL無(wú)人機(jī)的研發(fā)之所以領(lǐng)先于美國(guó)的幾家競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，離不開(kāi)與政府監(jiān)管機(jī)構(gòu)的良好合作關(guān)系。第二代無(wú)人機(jī)試飛時(shí)，DHL也與多個(gè)政府機(jī)構(gòu)共同合作，保障禁飛區(qū)內(nèi)的測(cè)試順利進(jìn)行。作為行業(yè)“領(lǐng)跑者”，DHL在無(wú)人機(jī)投遞研發(fā)初期即與政府監(jiān)管部門密切合作，積極參與監(jiān)管政策制定的進(jìn)程，這與亞馬遜和谷歌推進(jìn)無(wú)人機(jī)技術(shù)受制于美國(guó)嚴(yán)厲的監(jiān)管政策形成鮮明對(duì)比。

法國(guó)續(xù)測(cè)試驗(yàn)無(wú)人機(jī)可靠投遞

法國(guó)郵政旗下國(guó)際快遞包裹子公司GeoPost的DPD團(tuán)隊(duì)從2014年6月開(kāi)始測(cè)試無(wú)人機(jī)投遞包裹。2014年9月，在主要地形為山區(qū)的濱海阿爾卑斯省成功實(shí)現(xiàn)了無(wú)人機(jī)投遞小型包裹的野外試驗(yàn)飛行。飛行距離為1.2km，投遞包裹重量為3kg。

伯虎說(shuō)到，隨即又點(diǎn)開(kāi)了空氣當(dāng)中那個(gè)系統(tǒng)其中的一個(gè)應(yīng)用，是微報(bào)道新聞APP，他接著點(diǎn)觸軟件中的重要新聞一欄。

2015年2月，后續(xù)測(cè)試驗(yàn)證了無(wú)人機(jī)在嚴(yán)寒天氣中飛行的可靠性。2015年7月，成功完成了無(wú)人機(jī)投遞終端的測(cè)試，這是法國(guó)郵政無(wú)人機(jī)研發(fā)過(guò)程的一個(gè)里程碑。迄今，法國(guó)郵政的無(wú)人機(jī)投遞性能已實(shí)現(xiàn)自主飛行最遠(yuǎn)達(dá)20km、包裹載重量達(dá)4kg，最高速度19mi/h，并配備降落傘，以備無(wú)人機(jī)飛行發(fā)生事故時(shí)使用。

法國(guó)國(guó)家郵政局希望能夠利用無(wú)人機(jī)將包裹運(yùn)送至其他普通運(yùn)輸方式難以到達(dá)的農(nóng)村或山區(qū)，解決在這些區(qū)域地面車輛的最后一公里交付中服務(wù)難度大、成本昂貴的問(wèn)題。法國(guó)郵政無(wú)人機(jī)的亮眼之處在于投遞終端，可以從設(shè)施結(jié)構(gòu)和電子操作系統(tǒng)兩方面保障無(wú)人機(jī)起飛和著陸的安全，尤其是保障無(wú)人機(jī)卸下包裹這一重要節(jié)點(diǎn)的安全與質(zhì)量，并在裝卸包裹的環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化。

新加坡“智慧國(guó)家”發(fā)展舉措

2015年10月8日，新加坡郵政宣布成功進(jìn)行了無(wú)人機(jī)投遞包裹的試飛。無(wú)人機(jī)搭載了一封信和一件T恤衫，飛越了直線距離2.3km的海面，歷時(shí)5min。包裹最終由投遞員卸下，交到收件人手中。新加坡郵政表示，這是世界首例使用無(wú)人機(jī)進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)及對(duì)收件人進(jìn)行身份驗(yàn)證的投遞服務(wù)。

新加坡郵政測(cè)試是與政府信息通信技術(shù)監(jiān)管機(jī)構(gòu)——新加坡資訊通信發(fā)展管理局（IDA）合作開(kāi)發(fā)無(wú)人機(jī)的，IDA實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)了適應(yīng)島嶼城市特點(diǎn)的運(yùn)行平臺(tái)。特別注重安全性能，還開(kāi)發(fā)了一個(gè)身份驗(yàn)證功能的APP，能夠保證投遞給指定的收件人，在實(shí)地試飛前3個(gè)月的測(cè)試中，投遞準(zhǔn)確率接近百分之百。如果無(wú)人機(jī)在30mim內(nèi)沒(méi)有成功驗(yàn)證收件人身份，就將觸發(fā)超時(shí)指令并自動(dòng)飛回始發(fā)地。

新加坡郵政與政府相關(guān)監(jiān)管機(jī)構(gòu)合作進(jìn)行無(wú)人機(jī)投遞的研發(fā)，正契合了新加坡于2014年8月提出的“智慧國(guó)家2025”的十年規(guī)劃。無(wú)人機(jī)不僅為城市中日常包裹投遞帶來(lái)方便，也能為地上交通不便的地區(qū)投遞物品，或在緊急情況下投遞貨物。考慮到商業(yè)和安全因素，距離無(wú)人機(jī)投遞真正在新加坡投入使用還需要一段時(shí)間?，F(xiàn)階段還沒(méi)有任何商業(yè)計(jì)劃，只是探索無(wú)人機(jī)在技術(shù)和商務(wù)上的各種可能性和評(píng)估其經(jīng)濟(jì)效益。

瑞士穩(wěn)健發(fā)展無(wú)人機(jī)技術(shù)

一向積極涉獵數(shù)字時(shí)代新技術(shù)的瑞士郵政也沒(méi)有缺席對(duì)無(wú)人機(jī)投遞的嘗試，只是態(tài)度較為穩(wěn)健。瑞士郵政與合作的瑞士世界貨運(yùn)公司及無(wú)人機(jī)研發(fā)制造商美國(guó)Matternet公司對(duì)無(wú)人機(jī)投遞的共同看法是，研究無(wú)人機(jī)技術(shù)的特定用途并檢驗(yàn)商用的成本效益。

瑞士郵政物流子公司希望用無(wú)人機(jī)來(lái)補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)投遞服務(wù)并為投遞條件艱苦的地區(qū)提供服務(wù)。最有可能應(yīng)用的無(wú)人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域是向惡劣天氣影響地區(qū)投遞重要物資，或定期投遞極其偏遠(yuǎn)地區(qū)居民訂購(gòu)的藥品等物品。無(wú)人機(jī)在這些情況下將發(fā)揮極大的價(jià)值。

2015年初，瑞士郵政正在進(jìn)行無(wú)人機(jī)第二階段的研發(fā)工作，涉及到更多技術(shù)細(xì)節(jié)和應(yīng)用領(lǐng)域。無(wú)人機(jī)投遞是郵政行業(yè)未來(lái)不可或缺的服務(wù)之一，對(duì)于新涌現(xiàn)的技術(shù)應(yīng)勇于嘗試，即使暫時(shí)失敗，也能從中學(xué)習(xí)借鑒。在偏遠(yuǎn)地區(qū)或緊急情況下，無(wú)人機(jī)投遞具有商業(yè)價(jià)值。

西班牙無(wú)人機(jī)進(jìn)行投遞試驗(yàn)

西班牙郵政強(qiáng)調(diào)，作為國(guó)有的郵政運(yùn)營(yíng)商，西班牙郵政有保障全國(guó)郵政普遍服務(wù)的責(zé)任與決心，在某些山區(qū)或海島的村莊，使用無(wú)人機(jī)無(wú)疑可改善現(xiàn)有的投遞服務(wù)。

加拿大測(cè)試無(wú)人機(jī)超視距投遞

加拿大無(wú)人機(jī)交付公司（DDC）宣布，作為公司超視距飛行試點(diǎn)項(xiàng)目的一部分，目前已在穆索尼和穆斯法克特里順利完成一系列無(wú)人機(jī)投遞測(cè)試飛行項(xiàng)目。參加測(cè)試的無(wú)人機(jī)（見(jiàn)圖11）采用四軸8旋翼布局。在氣動(dòng)減阻方面，不僅機(jī)身上部安裝了整流外罩，在機(jī)身下部的載荷艙外部也安裝了整流外罩，氣動(dòng)性能明顯優(yōu)于目前載物裸露的無(wú)人機(jī)型。此次飛行測(cè)試經(jīng)加拿大交通部和NAV CANADA批準(zhǔn)，通過(guò)相互配合，利用Sparrow無(wú)人機(jī)，順利在穆索尼機(jī)場(chǎng)周圍的E類可控空域內(nèi)完成了整個(gè)飛行測(cè)試，測(cè)試期間無(wú)事故發(fā)生，每項(xiàng)任務(wù)均順利進(jìn)行，同時(shí)無(wú)人機(jī)飛行安全。通過(guò)測(cè)試，進(jìn)一步驗(yàn)證了Sparrow無(wú)人機(jī)的貨運(yùn)能力和有效性，驗(yàn)證了FLYTE管理系統(tǒng)的可行性。

英國(guó)對(duì)農(nóng)村部署無(wú)人機(jī)有興趣

2014年，英國(guó)皇家郵政在運(yùn)輸無(wú)人機(jī)部署方面表現(xiàn)出興趣，因當(dāng)時(shí)英國(guó)農(nóng)村郵政服務(wù)存在問(wèn)題，同樣由于偏遠(yuǎn)地區(qū)交付成本很高，面臨著挑戰(zhàn)。

傾轉(zhuǎn)翼身目標(biāo)高效

傾轉(zhuǎn)翼身無(wú)人機(jī)將多旋翼機(jī)的動(dòng)升力和常規(guī)無(wú)人機(jī)的氣動(dòng)升力合二為一，是創(chuàng)新多旋翼機(jī)技術(shù)升級(jí)的有效途徑，對(duì)減小氣動(dòng)阻力、提高其飛行性能大有益處。

圖11 加拿大DDC 利用Sparrow無(wú)人機(jī)完成了整個(gè)飛行測(cè)試

圖12 貝爾公司的垂直起降貨運(yùn)無(wú)人機(jī)探索新技術(shù)路徑

著名的貝爾直升機(jī)公司不久前在沃思堡展示了一架名為“九頭蛇”的混合動(dòng)力無(wú)人機(jī)（見(jiàn)圖12）。該無(wú)人機(jī)汲取了垂直起降和固定翼無(wú)需機(jī)場(chǎng)跑道和前飛效率高的優(yōu)點(diǎn)。其載貨吊艙在兩副機(jī)翼和4個(gè)像曲棍球棒一樣的尾腿之間。該機(jī)可提供分布式動(dòng)升力需求和巡航推進(jìn)動(dòng)力。每副機(jī)翼上安裝有2臺(tái)電機(jī)，共計(jì)4臺(tái)電機(jī)。每次由垂直狀態(tài)過(guò)渡到水平狀態(tài)的最大傾轉(zhuǎn)角可達(dá)45°。

在使用尾部的活塞發(fā)動(dòng)機(jī)垂直起飛后，“九頭蛇”爬升至安全高度，再向前旋轉(zhuǎn)90°至水平飛行狀態(tài)?！熬蓬^蛇”無(wú)人機(jī)通過(guò)軸對(duì)稱設(shè)計(jì)克服尾部立式起降設(shè)計(jì)的不穩(wěn)定性。分布式的電動(dòng)螺旋槳意味著飛機(jī)不必安裝常規(guī)直升機(jī)上復(fù)雜的傳動(dòng)系統(tǒng)。

該機(jī)采用模塊化設(shè)計(jì)，重視可維護(hù)性，從概念設(shè)計(jì)到樣機(jī)首飛僅用了5個(gè)月時(shí)間。目前正在進(jìn)行推進(jìn)系統(tǒng)和設(shè)計(jì)構(gòu)型的試驗(yàn)。

該無(wú)人機(jī)的有效載重為4.53kg，足以空運(yùn)3大包花生巧克力。由于在巡航階段主要采用固定翼飛行，不僅氣動(dòng)阻力較小，而且航速度快，飛行效率高。貝爾繼續(xù)研發(fā)航程達(dá)138.9～370km的中型APT，甚至把目光投向航程555km的更大型APT。即使對(duì)于有效載重達(dá)6.8kg的無(wú)人機(jī)，貝爾也將其航程設(shè)計(jì)為92.6km，在低速巡航時(shí)可延長(zhǎng)至129.6km。

圖13 四旋翼單槳推進(jìn)無(wú)人機(jī)平臺(tái)

圖14 飛翼式復(fù)合布局的無(wú)人機(jī)可垂直起降

圖15 車載集裝箱型無(wú)人機(jī)正在通過(guò)起重機(jī)釋放地面

圖16 集裝箱型運(yùn)輸無(wú)人機(jī)懸吊大型物件在與貨船配合作業(yè)

貝爾還將APT無(wú)人機(jī)用作滿足軍事后勤要求，能在戰(zhàn)斗中為戰(zhàn)士提供補(bǔ)給。由于軍用和民用空域的管制區(qū)別，APT無(wú)人機(jī)在國(guó)外為部隊(duì)服役的時(shí)間可能早于國(guó)內(nèi)商用。

關(guān)注通用平臺(tái)

運(yùn)輸無(wú)人機(jī)作為軍民融合的運(yùn)載工具，如何開(kāi)發(fā)空中通用飛行平臺(tái)適應(yīng)未來(lái)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國(guó)防需要，這也是各國(guó)普遍關(guān)心并努力推進(jìn)的項(xiàng)目。

美國(guó)著名的“臭鼬工廠”曾經(jīng)推出了一款最新型的垂直起降軍用DARPA運(yùn)輸無(wú)人機(jī)。

這款新概念運(yùn)輸無(wú)人機(jī)實(shí)際上是空中通用型飛行平臺(tái)，能自行起降和飛行和吊運(yùn)有效載荷起降和飛行，軍民兩用，歸屬于專業(yè)的航空運(yùn)載工具。

DARPA運(yùn)輸無(wú)人機(jī)由機(jī)身、機(jī)翼連體兩副傾轉(zhuǎn)涵道推進(jìn)器、雪橇式起落架、吊掛裝置組成。與飛機(jī)和直升機(jī)相比較，該款運(yùn)輸無(wú)人機(jī)外形簡(jiǎn)潔、小巧，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單（見(jiàn)圖17）。其機(jī)身即是結(jié)構(gòu)主體，內(nèi)設(shè)機(jī)載設(shè)備、遙控系統(tǒng)、電氣/液壓管路和燃油箱等，外連兩側(cè)機(jī)翼，下連吊掛裝置和雪橇式起落架。吊掛裝置通過(guò)釣鉤和快速接頭能迅速吊掛起符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)尺寸和重量的汽車、裝甲車、集裝箱、醫(yī)療方艙、彈藥、補(bǔ)給品等。采用涵道推進(jìn)器比使用螺旋槳或直升機(jī)旋翼更安全、有效，且噪音小。雪橇式起落架可供它在陸上復(fù)雜地形穩(wěn)定起飛和降落。

圖18 示出了DARPA運(yùn)輸無(wú)人機(jī)的飛行剖面，反映了它由垂直起降到轉(zhuǎn)入巡航、姿態(tài)改變的整個(gè)飛行過(guò)程。期間，該運(yùn)輸無(wú)人機(jī)的機(jī)身始終處于水平狀態(tài)，而機(jī)翼與兩副傾轉(zhuǎn)涵道推進(jìn)器則使無(wú)人機(jī)由垂直（起飛）、傾斜（爬升）、水平（巡航）、傾斜（下降）到垂直狀態(tài)（降落）。

圖19是DARPA運(yùn)輸無(wú)人機(jī)攜帶著有效載荷從瀕海戰(zhàn)斗艦上起飛執(zhí)行多種任務(wù)。圖20是DARPA運(yùn)輸無(wú)人機(jī)在完成運(yùn)載任務(wù)后釋放所攜帶的裝甲吉普車的瞬間實(shí)況，從圖中可以清晰地看到機(jī)身下的四點(diǎn)式吊掛裝置，以及與機(jī)身連接的兩副傾轉(zhuǎn)涵道推進(jìn)器及其矢量舵，通過(guò)適時(shí)地操縱舵面就能改變?cè)撨\(yùn)輸無(wú)人機(jī)的航姿和航向。

圖17 DARPA運(yùn)輸型無(wú)人機(jī)的總體結(jié)構(gòu)形式

圖18 DARPA運(yùn)輸型無(wú)人機(jī)的飛行剖面

圖19 DARPA運(yùn)輸無(wú)人機(jī)攜帶有效載荷從瀕海戰(zhàn)斗艦上起飛執(zhí)行任務(wù)

圖20 DARPA運(yùn)輸無(wú)人機(jī)完成運(yùn)載任務(wù)釋放裝甲吉普車瞬間

圖21 DARPA運(yùn)輸無(wú)人機(jī)與裝甲吉普車縱向連接后行駛

圖22 DARPA運(yùn)輸無(wú)人機(jī)在戰(zhàn)場(chǎng)使用的效果圖

機(jī)與裝甲吉普車縱向連接后行駛在路面上的情況?？梢钥吹剑藭r(shí)機(jī)翼已經(jīng)偏轉(zhuǎn)90°，處于縱向鎖定位置，與汽車縱軸方向一致，滿足道路寬度的要求，不會(huì)橫向碰及外來(lái)物，與普通汽車一樣照常行駛。

圖22是DARPA運(yùn)輸無(wú)人機(jī)攜載4人海軍陸戰(zhàn)隊(duì)?wèi)?zhàn)斗小組的集裝箱進(jìn)行垂直起降飛行，具有小股機(jī)動(dòng)、靈活、穿插、轉(zhuǎn)移、突襲的戰(zhàn)場(chǎng)效果。

該款運(yùn)輸無(wú)人機(jī)是根據(jù)五角大樓國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局提出的要求進(jìn)行專門設(shè)計(jì)的，主要是為應(yīng)對(duì)越來(lái)越多的路邊簡(jiǎn)易爆炸裝置。該項(xiàng)目于2010年開(kāi)始啟動(dòng)，2012年完成初步設(shè)計(jì)審查。戰(zhàn)術(shù)要求是在加掛運(yùn)輸模塊的情況下最小作戰(zhàn)半徑達(dá)463km。

從技術(shù)應(yīng)用的角度看DARPA運(yùn)輸無(wú)人機(jī)，其最大特點(diǎn)是擺脫了傳統(tǒng)的直升機(jī)系統(tǒng)與載荷同為一體不能拆分的局限，實(shí)現(xiàn)了無(wú)人直升機(jī)與載荷的有分有合，以“一對(duì)多”的方式（例如，以“一對(duì)五”、或“一對(duì)十”的編制；用裝備較少架數(shù)的無(wú)人直升機(jī)來(lái)直接降低采購(gòu)、裝備費(fèi)用，降低使用成本和維護(hù)成本，簡(jiǎn)化后勤保障）來(lái)滿足眾多小載量、多種類、大需求、頻繁起降的要求，增強(qiáng)了運(yùn)輸無(wú)人機(jī)在使用中的靈活性，具有極高的運(yùn)輸效率。

結(jié)束語(yǔ)

國(guó)外運(yùn)輸無(wú)人機(jī)發(fā)展的若干動(dòng)向展示出運(yùn)輸無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)同樣可以豐富多彩，揭示了這些創(chuàng)新設(shè)計(jì)離不開(kāi)新理念、新思想、新技術(shù)、新材料、新工藝的引領(lǐng)，需要從編制適航新標(biāo)準(zhǔn)、氣動(dòng)升力創(chuàng)新要素、復(fù)合型創(chuàng)新要素、電驅(qū)型創(chuàng)新要素、自主飛行創(chuàng)新要素、混驅(qū)型創(chuàng)新要素、到智能飛行等創(chuàng)新要素的強(qiáng)力支撐。只要其中的任何一項(xiàng)或幾項(xiàng)獲得突破，取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展，均將促進(jìn)運(yùn)輸無(wú)人機(jī)技術(shù)及其體系建設(shè)的重大進(jìn)步。

要求戰(zhàn)時(shí)能深入危險(xiǎn)地帶空投武器、彈藥、軍需品、搶救藥品，平時(shí)在應(yīng)急救援中能夠擔(dān)當(dāng)起普通直升機(jī)、運(yùn)輸機(jī)無(wú)法完成的任務(wù)，能全天候出動(dòng)，空運(yùn)、空投急需的搶險(xiǎn)物資器材等。

運(yùn)輸無(wú)人機(jī)作為無(wú)人機(jī)家族的重要分支，其發(fā)展和裝備體系建設(shè)要求軍民融合有新理念、新思想、新標(biāo)準(zhǔn)、新創(chuàng)造不斷注入，與時(shí)俱進(jìn)，緊緊圍繞促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展與國(guó)防現(xiàn)代化建設(shè)，以加強(qiáng)運(yùn)輸無(wú)人機(jī)的科技創(chuàng)新、促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化，形成規(guī)模，形成市場(chǎng)，產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。