军用明星改应急先锋翼龙-2大型无人机展现全新用途

热议“应急管理”,2021年的全国“两会”,是“十三五”规划收官之年,同时也确定了“十四五”的开局,很多代表委员都在热议“应急管理”。从突发疫情到突发灾害,应急管理无疑是最受关注的话题之一。而应急保障中非常重要的应急通信也被很多代表委员提出,空中应急通信系统潜力很大,认为我国拥有大型长航时无人机的优势,应该打造一支以大型无人机为基础的应急通信队伍。

翼龙无人机是国产无人机中的新星,尤其是先进的翼龙-2无人机,还在图纸上时就获得了海外客户的上百架订单,可见其性能和性价比的优势。作为一款中低空长航时侦查打击一体化多用途无人机,翼龙-2的最大飞行高度9000米,最大飞行时速370千米,最大起飞重量4.2吨,外挂能力480千克,最大续航时间20小时。相比之下,之前在纳卡冲突中大出风头土耳其TB-2无人机最大飞行高度8229米,最大飞行速度222千米/小时,续航时间长达27小时,有效装载量仅为55公斤,翼龙-2的性能几乎碾压TB-2,可见国产翼龙无人机的性能是无可挑剔的。

优异的性能是保障翼龙-2能够在军事用途中发挥作用的基础,但是,翼龙-2本身的低空滞空性能和较大的载荷,也使得这款无人机在民用领域能发挥很大的用途。通常来看,军用无人机昂贵的价格并不适合普通非民用作业,诸如喷洒农药和观测地形等民用活动,可以使用更加低成本的民用小型无人机。但是,在一些特殊情况下,军用无人机的协助将会是非常宝贵的。

我国领土辽阔地形多样,在不同的地区经常出现不同类型的自然灾害,很多情况下自然灾害造成的直接影响就是部分地区的通讯中断,这为后续的救灾工作带来了很大的阻碍。例如,2008年的汶川大地震中,地震的巨大破坏力使得整个地区的上千个中国移动通讯基站出现不同程度的损坏,汶川地区的网络通讯几乎暂时瘫痪。

据后续统计,由于地震当天带来的基站损害,以及部分地区的长途话务量激增,导致打往四川、陕西等地的手机接通率下降到日常平均值的50%左右。值得注意的是,地震发生后指挥部拨通成都到汶川的第一个长途电话,这距地震发生已经过了足足72小时,在今天智能手机普及率如此之高、通讯如此快捷的情况下,72小时无法拨入电话确实是难以想象的,但那确实是事实。当时可以提供紧急通讯能力的应急通信车因为震区的道路损毁严重,无法快速进入灾区。

因此,首个卫星电话的打通,靠的是由军队携带便携式卫星通信机空降进入灾区,此举不仅难度大而且极为危险,可见当初为汶川地区恢复通信的难度之大。。所以,我们应该明白具有专门的应急通讯设备是多么地重要,那将为救灾活动提供继续的通讯支持。

应急通信一般指在出现人为的或自然的突发性紧急情况通信需求骤增时,综合利用各种通信资源,保障救援、紧急救助和必要通信所需的通信手段和方法。应急通信的特点就是具有诸多的不确定性,例如时间、地点、容量和地域等,在受灾情况下,往往应急通信的条件并不理想。

现有的应急通信设备都存在一定的优势和劣势,当前应用最广泛的应急通讯手段是派出应急通讯车,这种手段成本相对合理,且应用最为灵活。但受制于地形问题,通讯车经常无法深入灾区,且通讯常受地形影响,在山地区域因为地形足够经常无法提供稳定的通信。建造抗震型超级基站是一个解决办法,但成本过高。依靠卫星通讯系统虽然是重要的解决办法,但不仅成本高,且仍然可能无法在突发紧急情况、通信需求骤增时的保障通信。

因此,无人机应急通信平台的技术发展,令人类多了一个为灾区提供应急通讯手段。无人机应急通讯有着机动性、简便性、易操作性等优势,信号会更为稳定,覆盖范围也更广阔,并且不受地形条件、道路状况等因素限制,成本也较为合理。依靠无人机装备,可以解决断路断电断网极端情况下,力量突不进去、信息传不出来的难题。在2017年8月8日发生的九寨沟地震中,无人机高空基站首次应用于地震环境,迅速打通方圆30多平方公里的移动信号,这是传统地面应急通讯设备难以做到的。

若换成国产翼龙-2无人机这类的高性能长航时无人机,那么无人机装备飞的久、站的高的特性将进一步展现优势。翼龙-2约20小时的巨大滞空时间,可以提供连续稳定的信号传输,基本满足灾区应急通讯的需求。且数百公斤的载荷,使得翼龙-2可以携带较重的便携式通信基站。

在使用时,搭载通信基站设备的“翼龙”-2可在指定区域上空盘旋,通过卫星链路接入中国移动的核心网,从而提供一定范围内的通讯支持。若有需要,则可以变更巡航空域。在多架无人机接替执行任务的情况下,则可以确保较大面积灾区的24小时不间断通信无障。目前,翼龙-2无人机的应急通讯能力已经得到实战的检测。

此外,大型无人机也可以应用于大面积森林防火作业,而且比一般的通用飞机或直升机具有更高的效率,更低的使用费用。我国很多森林地带的地形复杂、气候多变,对传统的人工护林巡查都是极大的考验,一旦发生森林火灾,受制于山高坡陡、通信不畅、火场情况不明等因素影响,扑救往往十分困难。

大型无人机的高灵敏度红外传感器可以及时发现远方的火点,立即利用卫星定位和激光测距机对火场实施精确地坐标定位,同时测定火灾等级,测量火场面积,将相关数据连同周边道路交通及取水点等信息实时传回成都指挥中心。

无人机上的应急通信系统,还可以与森林消防力量的便携式单兵通信装备实现互联,无人机与火场之间,无人机与防火指挥中心之间实现语音视频的互通互联,建立起天地一体化通信网络。

2020年9月29日,翼龙-2无人机从贵州安顺机场起飞奔赴四川木里,经过近20小时的飞行,完成跨两个战区三个省份、跨昼夜全天候、夜间中雨等恶劣气象条件下的作业,成功开展了全球首次大型无人机应急通信实战演练。

演练中,翼龙-2无人机同时搭载光电侦察吊舱、合成孔径雷达、公网移动通信基站、专网宽带自组网设备、窄带超短波中继设备、CCD航测相机等6种机载设备,翼龙-2无人机在接到指令后,第一时间从安顺机场出发,飞行2小时抵达500公里外木里上空,为地面救援队伍提供空中通信覆盖。其作业地域,都是山高林密,公路网无法抵达的区域,若没有无人机的协助,很难依靠传统的手段令应急通讯设备进入。而即使是使用通常的小型民用无人机,也缺乏如此大的航程、滞空时间和载荷。

可以说,翼龙-2将其军用设备的先进性能应用到民用应急救灾等领域时,可提供极为出色的应急通讯和空中保障能力,其将极大地提升我国在应急救灾通讯领域的能力,使我国在应急救灾领域走在世界最前列。在这方面,我国的翼龙系列等大型长航时无人机具有独特的技术优势。

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编译者/作者：sky110

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