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自动驾驶载人飞行器广州首飞 未来三年将迎来爆发


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广州日报:人类总希望能像小鸟一样在高空中自由飞翔,也正因为此,莱特兄弟发明了世界上第一架飞机。然而,经过了100多年的发展,全球航空业已高度成熟,飞机成为不少人日常出行的交通工具之一,但是对于众多航空迷来说,对“飞行梦”的追逐才是刚刚开始,也许他们的“终极目标”就像科幻电影中——任何人只要进入飞行器中,就能在地上驰骋、天上遨游——至少能避开当前拥堵的城市交通。

  随着国内科技创新企业的崛起、智能制造的发展,这场“飞行梦”不乏国人的身影。日前,位于广州世界大观的亿航智能团队旗下的亿航184无人驾驶载人飞行器在广州成功试飞。与其他国家和地区试飞的载人飞行产品不同,这款184飞行器是采用无人驾驶技术,配合后台调度系统——只要你懂得使用手机,进入飞行器就能顺利飞起来。早前,德国一家科创团队亦试飞了一台“无人飞行出租车”。

  无人驾驶载人飞行器被科技界认为是未来出行的交通方式之一,然而,要真正实现市场量产却要通过重重“大考”,比如能否获得适航许可证、基础配套设施充电桩等。但无论怎样,亿航184的成功试飞,标志着人类向低空飞行梦又迈进了一步。

      中枢中心时刻on line

  广州可遥控伦敦飞行器

  与以往的载人飞行器不同,这台亿航184是采用无人驾驶的模式。无论是国内,还是国际上,将“无人驾驶”这一概念应用于载人飞行器上仍属为数不多。简单来说,乘客进入飞行器系好安全带后,只需要简单地通过座舱内的平板电脑进行A地到B地的路线设定,飞行器就能自动根据预设好的路线起飞然后抵达。过程无需乘客进行任何驾驶操控,因为飞行调度中心会对整个飞行过程监控和管理。“只要懂得用智能手机的人,就会‘开’这台飞行器。”亿航智能创始人兼CEO胡华智表示。

  记者在现场看到,这台亿航184载人飞行器座舱外观设计类似于直升机座舱,舱门是“欧翼门”设计,舱门打开后,乘客进入座舱需要点技巧——首先乘客要弯着背,一只脚先进入舱内,之后“翻身”坐进里面。刚开始有点“别扭”,但是熟练之后问题应该不大。当天现场测试的机型是单座机型,试乘者们进入座舱后表示里面十分“舒适”。

  除了试飞演示外,在场媒体还参观了这台184“身后”的大脑——指挥调度中心。在这庞大的指挥调度中心中,技术人员能透过屏幕在场外的飞行器进行全程监视控制,“通过这里,我们在广州就能控制远在伦敦的载人飞行器”,亿航智能公司联合创始人兼首席营销官熊逸放告诉记者。而且,通过高速通信网络,指挥调度中心可远程实现与飞行器的机载软件实时数据传输与交互,“目前是利用4G网络,等到5G网络商用时,数据的交互将会更快”。

  调度中心还肩负两大重任——控制和预警。万一飞行器在空中突然出现问题,调度中心将马上采取适当安全措施,进行远程控制,使其降落至安全地点。事实上,亿航184飞行器在“投放”到某个城市前,团队会先为用户设置好起降点。用户只需点击飞行器上平板电脑的地图上已固定好起降点,这样飞行器就会“全自动”带着乘客顺利到达目的地,胡华智如此表示。

      空中运行保障靠“大脑”

  电池续航性成焦点

  据了解,目前全球轻型载人飞行器主要采用5种平台类型,其中包括双涵道、多涵道、多旋翼、固定翼、复合型。其中,亿航184及早前已完成全球首个载人试飞的德国Volocopter等都属于多旋翼,其中184飞行器是4支机臂,采用共轴双桨式设计,共有8支螺旋桨。而E-volo则是采用内外两圈蛛网式的结构,共18个螺旋桨,同样是采用纯电动。

  早两年,有业界便质疑多旋翼是否存在载人能力。不过,这次184的载人试飞似乎已作出了明确的回应。胡华智表示,这款飞行器通过Fail-Safe系统对多个螺旋桨进行复杂备份,该备份系统让飞行器在天上飞时,无论遇到什么情况和问题,都能让它在空中“停留”,并将人带到安全的地方。“起飞前,飞行器先会过自身‘大脑’判断飞行器的电量、天气情况等,同时系统会把整个起飞前的操作反馈到调度中心,中心会先进行审核,当操作、机身设备、航路是否通畅等一切都OK,飞行器才会起飞。”

  据了解,Fail-Safe系统是广州本地团队自主研发的,利用这个系统及飞行指挥中心的低空通信系统,来确保飞行器在空中的飞行安全。

  航空专家表示,考量飞行器技术的安全性需综合多方面因素。首先,目前电机技术已非常成熟;其次,多旋翼飞行器的安全性还应该包括是否有相应的安全应急方案等考量。

  据了解,这款自动驾驶载人飞行器是采用垂直起降方式与倒U形自动驾驶飞行航线,外加其可折叠式机身设计。从目前团队提供的数据显示,飞行器的续航时间在25分钟左右,飞行速度100公里/小时。而飞行器充电的方式也十分简单,据介绍,标准充电时间为1小时,“我们未来将在起降点建立充电系统,大家在起降点就能帮飞行器充电”。

  电池的续航和安全性也是飞行安全的重要保证。“184飞行器的电池是采用叠片式锂电池,是专门提供动力的电池,该电池比传统电动汽车的单片电池功率要大。我们只有96节电池,叠片成8个电池包供电,即便只有一个电池包供电飞行器也能正常飞行。”胡华智介绍,飞行过程是8个电池包同时作用,假如飞行中电池突然发生故障,其内部的控制系统会预先探测温度等,发现电池出现异常,就会对它进行逻辑处理,“预先介入才是保证空中安全所必要的”。

  另外,还有两大措施来保证其后台“大脑”的网络安全,其一网络线路是由全球不同的合作运营商提供的专门“通道”;其二,亿航的通信协议是非开放式协议,并且做了网络安全的加密。

  技术人员表示,飞行器续航距离大概40公里,听起来距离有点短,但不同于地面交通,飞行器是点对点的飞行,从直线距离而言已是当前较为理想的距离,这个距离已能从广州飞到东莞、佛山等城市。

  挑战:梦想or现实?

  2013年初,胡华智就带领着团队开始投身自动驾驶载人飞行器的技术开发。经历了5年时间,184首次载人试飞成功,是否就离市场量产不远?他表示,我们争取今年试运行。

  那么,梦想真正照进现实时,尤其是对于航空业来说,还要经历怎样的“历练”?“即使自动飞行器在技术上没有问题,但要实现空中飞行就必须越过重重门槛”,航空业人士告诉记者。首先,要实现空中飞行必须“通过”民航机构严格的监管制度。作为飞行器的安全保障,适航审定是重中之重。任何厂家生产的任何型号飞机,唯有取得适航当局颁发的适航证,并经过运行合格审定或补充审定才能投入运营。而且,飞机制造商的新机型要在全球市场上投放,除了要得到欧洲航空安全局(EASA)和美国航空管理局(FAA)的适航证外,还需要获得进口国家相关监管部门的证明。

  “目前团队正积极和中国民航局合作制订自动驾驶载人飞行器这一创新产品相关的适航标准,以推动行业政策和标准的进一步完善和发展。”熊逸放表示,同时,团队与新加坡、迪拜、新西兰等地方的空管部门有合作。另外,亿航智能在去年通过了AS9100C国际航空航天质量管理体系认证,这是对生产、研发、售后、质量、流程管控的认证。

  中国航空学会科普委员会委员王亚男建议,科技企业与相关部门合作,辟出指定的航路,机场至城市的某个区域,避开有建筑物和人居住的地方,在这些指定的航路上使用飞行器,从而提升交通出行的便捷。“可以预期,未来人类交通从平面化到立体化是必然之路,利用地面上100~200米的空域来缓解城市交通拥挤是完全有可能的。”

  对于未来应用场景的蓝图,这种无人驾驶载人飞行器除了作为短途点对点的低空交通工具缓解拥挤的城市交通,打造智慧交通外,还会用于医疗、物流、零售、旅游等场景。据团队透露,未来飞行器会在景区、古城观光等旅游观光项目上投放使用。“未来我们的客户可能在2B2C市场同时展开,而随着市场的发展,我们会将价格做到大多数人都买得起。”胡华智表示。

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