固定翼無人機的案例
一種小型固定翼無人機彈射系統的設計 ￥49.9
<p><strong>0 引言</strong></p><p>在科技技術不斷進步的今天，無人機的應用可謂前景大好，不論在軍事還是民用領域，無人機都發揮著極其重要的作用。文獻[1]指出固定翼無人機憑借其較快的速度在偵察，探索等方面有很廣泛的應用。但由于其起飛滑跑[2]時對場地要求比較高，對于一些沒有起飛條件的情況如災后救援，體育賽事，演唱會等將無法發揮作用，限制了其在更廣泛領域的應用。文獻[3]指出在民用無人機領域，多旋翼固定翼在航拍方面的應用是極為廣泛的，其原因之一就是起飛時幾乎不受地面情況的限制。但是多旋翼無人機存在著續航時間短，飛行速度慢等多種問題，對一些大范圍的運動及偵察有著天生的弊端。</p><p>固定翼無人機有著相對持久的續航時間與很快的巡航速度，而需要一種簡單彈射裝置可以使其能夠在復雜地面狀況下起飛，以實現其在更廣泛領域方面的應用，解決旋翼類無人機在某些領域的弊端。文獻[4]列舉了三種無人機彈射起飛的方式，分別為橡筋彈射、電機直接彈射、液壓氣壓彈射，并分析了這幾種彈射方式中各自的優劣點。文獻[5]、文獻[6]分別對液壓與電機彈射進行了相關研究，但是成本較高，不適用于一般場合的應用。本文通過MATLAB[7]對發射進行參數化研究并使用SoildWorks[8]設計出一種低成本，重量輕的固定翼彈射系統，以拓展固定翼在偵察、救援、航拍等領域的應用。</p><p>1.彈射系統的工作原理</p><p>1.1設計要求</p><p>常見的無人機發射方式有三種，分別為橡筋彈射、電機直接彈射、液壓氣壓彈射。為了在保證操作的簡便性的基礎上，實現低成本的發射，所以本文設計的固定翼彈射平臺采用拉簧作為直接彈射動力的方式。</p><p>本文所設計的固定翼彈射系統適用于絕大部分類型的小型固定翼無人機，并且由于要在地面情況復雜的條件下使用，彈射平臺的占地面積要小。
展開 無人機航測是選擇固定翼還是多旋翼？
無人機測繪通過無人機低空攝影獲取高清晰影像數據生成三維點云與模型，實現地理信息的快速獲取。效率高，成本低，數據準確，操作靈活，可以滿足測繪行業的不同需求。大大地節省了測繪人員野外測繪的工作量，取得了巨大的社會和經濟效益。
航測無人機
有的也叫做RTK無人機。
相較于航拍無人機，具有以下四個特點：
1、 快速航測反應能力
2、突出的時效性和性價比
3、監控區域受限制小
4、地表數據快速獲取和建模能力
首先明確無人機分為兩大類：固定翼和多旋翼
今天我們來了解下固定翼與多旋翼無人機的區別，在航測工作中如何選擇合適的無人機來進行作業。
多旋翼無人機
多旋翼無人機的優點：操作簡單，輕便，造價相對低廉，可以定點懸停
多旋翼適合航拍、環境監測、偵查、建筑建模、特殊物體運輸等小區域應用
多旋翼無人機的特點是它可以懸停，垂直升降對起飛場地要求低，但速度比較慢，續航時間段，所以在很多環境復雜，范圍不大的區域比較適合，比如：航拍，監控，偵查，建筑建模等。操作簡單，經過簡單的培訓就可以操作。
市面上像大疆，零度等消費級的無人機都是旋翼無人機。通常旋翼無人機續航時間都在20分鐘左右，載重基本就是個微單相機了。
而工業級旋翼無人機，有的最高載重在7KG，續航能達到40分鐘，相比普通消費級旋翼，也是大大提升了作業效率與適應力，在城區、礦區、災害應急等涉及區域不大的測繪有著不俗的表現。
固定翼無人機
固定翼無人機優點：續航時間長，抗風性能好，拍攝面積廣。
固定翼適合航測、區域監控、管道巡線、應急通訊等
固定翼無人機在飛行原理上與飛機類似，靠螺旋槳或者渦輪發動機產生的推力作為飛機向前飛行的動力，主要的升力來自機翼與空氣的相對運動。固定翼無人機必須要有一定的無空氣的相對速度才會有升力來飛行。
展開 固定翼無人機設計入門
固定翼無人機設計入門 學習為特定任務設計固定翼無人機，探究飛行器設計與性能之間的取舍。 當下是投身飛行器設計領域的最佳時期。無人機被應用于農業、搜救、包裹配送等領域，未來還將被用于諸多尚未設想出的任務。由于無人機需要為每項任務量身設計，這意味著當下正是投身飛行器設計領域的最佳
科普：固定翼無人機航程航時知多少
對于固定翼工業無人機，航時和航程是最重要的飛行性能指標。航程遠表示飛機活動范圍大，使用區域受限少；航時久表示飛機留空時間長，單架次獲得信息更多。航拍測繪、森林防護、巡邏偵察及運輸等作業，均對無人機的航時和航程要求較高，以期減小出動架次，提高作業效率。
對于固定翼無人機最重要的性能指標――航程和航時，我們又知道多少呢？本文就和大家一起探討固定翼無人機航程航時的那些事兒。
☆
航程航時定義知幾何
固定翼無人機的航程是指無人機攜帶有效裝載，在標準大氣和無風（平靜大氣）情況下，沿著預定航線飛行，耗盡其可用燃料或可用電量所經過的水平距離，航程一般用R表示。
航時是指與航程同樣大氣條件下，耗盡可用燃料或可用電量所能持續飛行的時間，一般用t表示。
無人機沿預定航線飛行，一般包括上升、巡航和下滑三個階段，如圖1所示。因此航程和航時應是三段分別的航程和航時的總和。即：
R=R1+R2+R3
t=t1+t2+t3
圖1 航程和航時的示意
航程和航時合稱為無人機的續航性能，主要研究無人機能夠飛多遠、飛多久的問題。一般，對于大型無人機來說爬升和下降段的航程和航時只占航程和航時的10%左右；而對于小型無人機，一般爬升率較小，要在較高的高度飛行，爬升所需時間較多，爬升段所占航時的比重將增加。
應注意的是，航程和航時是在標準大氣和無風（平靜大氣）這一基準環境下定義的。
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這款固定翼無人機專為遠程穩定飛行和實時空中監視應用而設計 ￥10
這款固定翼無人機專為遠程穩定飛行和實時空中監視應用而設計。其機身采用高展弦比機翼，以增強升力和續航能力，并采用輕質泡沫和碳纖維增強材料，以優化強度重量比。該無人機
翼展約1.8米，機身長1.2米，總起飛重量約2.5公斤。
新的垂直起降固定翼測繪無人機發布，機身、有效載荷、數據采集能力更強
荷蘭Atmos公司是一家全自主飛行的VTOL固定翼無人機的制造商，就在近日推出了其頗受歡迎的Marlyn無人機的完全升級版本，該無人機主要用于測繪領域。
一年多來，Atmos的工程師與用戶和代理商緊密合作，升級了Marlyn無人機，其主要目標是改善用戶體驗。該團隊與主要客戶一起，開發了一種更準確，更易于使用的無人機，并且對整個產品進行了改變。
Atmos首席技術官Sander Hulsman說：“測繪是一個不斷變化的行業，我們認為作為制造商，不斷創新并推動現狀，同時生產價格合理的平臺至關重要 。因此，根據用戶的反饋意見，我們將完全以用戶為中心的方式將Marlyn無人機提升到一個新的水平。”
內部和外部都進行了徹底的改造，無人機整體得到了加強和簡化，使其更容易操作和維護。
新的內部設計和組件
大多數新功能都可以在引擎蓋下找到，旨在提高Marlyn飛行員的可用性。這包括可快速更換的有效載荷模塊、帶有LED充電指示燈的更智能的電池，以及USB-C提取PPK和自動駕駛儀數據，通過這種方式傳輸數據比以往更容易。Atmos自動駕駛儀也進行了全面改造，提高了在大風中的可控性，同時也簡化了Marlyn未來改進的更新流程。
展開 成都縱橫上市后，為什么他一直談工業級無人機2.0時代？
此次縱橫大鵬CW-15Matrix（矩陣）系統的推出，是縱橫大鵬的自我革命，也是行業解決方案的全新升級，堪稱工業級無人機領域的又一次應用革命，打破了固定翼與多旋翼之間的使用界限，同一款任務艙，可以輕松拆卸并適用于不同的飛行平臺。大面積選15F，小面積選15Q，低成本、高效率，CW-15Matrix為用戶提供了一套高性價比的行業解決方案。
到此為止，可以說縱橫股份已經將垂直起降固定翼無人機做到極致了，下面必須要有進一步的突破了；于是乎，縱橫大鵬CW-15二代無人機就來了，這就宣告了一個新的時代又要開始了。
再次，對“工業級無人機2.0時代”的定義，展現的還是成都縱橫對未來的野望。
目前，工業無人機的重要發展方向主要包括多旋翼無人機、垂直起降固定翼無人機，而縱橫股份主要聚焦于垂直起降固定翼無人機方向。任斌預測，到2025年，工業級無人機的市場將提升新的高度，將變成一個幾千億的大市場，可能比軍用、消費級更大。他還認為，現在軍用、工業、消費級無人機在應用層面互相滲透，有交叉也有合作。但未來這幾個領域的市場都非常大，每個賽道上都足夠寬，各家企業的主業不會偏。“未來縱橫股份的發展戰略是進一步夯實工業無人機的2.0，在工業無人機的2.0時代繼續做工業無人機的領頭羊，做工業無人機的龍頭企業，做工業無人機的探索者。”
任斌的這段話，正是暴露了成都縱橫對未來的野望。
最后，不得不說，任斌定義的“工業級無人機2.0時代”，從國內垂直起降固定翼無人機這個角度來看，還是有一定的道理的，智能化、平臺化、工具化確實是工業級無人機的發展趨勢，只有做到這些，垂直起降固定翼無人機的大規模應用才能真正落地，才會有光明的未來。
展開 視角 | 我國應急測繪保障能力迎蝶變
項目建設各類應急裝備總計2176 臺（套），包括工業級無人機等。二是建立了應急測繪技術體系。項目制定了13個應急測繪技術規程、各實施單位出臺了相應的應急測繪工作流程、各承擔單位制定了相應的應急測繪作業規定，形成了較為完整的應急測繪保障技術體系。三是構建了應急測繪工作機制。通過項目建設，各級應急測繪保障部門培養了一大批專業技術人員，形成了應急測繪工作機制，部分單位已被納入本省應急保障體系。
據悉，項目建設的32套工業級無人機系統，技術先進、性能強大；建立了專業的航空應急測繪隊伍，航空應急測繪保障能力得到了跨越式提升，形成了獨特的優勢。
彩虹4中航時固定翼無人機
其中，最受關注的彩虹4中航時固定翼無人機，巡航速度為每小時150千米~180千米，最大升限超7500米，最大任務載重達115千克。無人機可通過一體化集成的光電吊艙、輕小型SAR以及航測相機實時獲取災情現場信息，并在第一時間通過衛通和視距鏈路實時傳輸光電視頻和航測相機高清災情數據自動拼接處理成果。
彩虹4中航時固定翼無人機系統將無人機系統、通信衛星運營、衛星地面應用高度集成，具有航時長、載重大、獲取效率高等特點，構建了災情地理信息快速獲取、高效處理、實時傳輸、快速報送的“空天地一體化”應急測繪保障體系。
同時，各省（區）在項目建設過程中不斷推動關鍵技術研發，升級優化項目體系。廣西壯族自治區自然資源廳地理信息管理處負責人介紹，廣西在全國率先建設了無人機應急測繪聯動服務平臺，可以實時調動全區無人機，高效協同執行應急測繪任務。該平臺上線以來，短短4個月內就已接入廣西各地70余家單位、168架無人機。通過這一平臺，可以在線調用任務區附近的無人機，實現2小時隊伍到場、4小時數據回傳，極大地提升了應急測繪快速響應能力。
展開 縱橫股份攜眾多產品亮相世界無人機大會，平臺戰略推動工業無人機普及化
5月21日，2021第五屆世界無人機大會暨深圳國際無人機展覽會在深圳如期舉辦。縱橫股份聯合多家合作伙伴展出了眾多新品，包括與斗山創新聯合推出的氫動力垂直起降固定翼無人機CW-25H；與中國移動成研院聯合推出的5G網聯無人機；與飛思中國聯合推出的CW-15+工業相機解決方案；與武漢訊圖聯合推出的航測軟件解決方案等。
在本次大會上，縱橫股份還榮獲了2021第五屆全球無人機貢獻獎、第五屆世界無人機大會大鵬設計獎、5G網聯無人機應用落地-貢獻獎、警用裝備科技創新大獎等系列榮譽。
隨著航空技術和產業鏈的不斷發展進步，以無人機為代表的新興航空產業進入到新的發展階段，其智能化、平臺化、工具化的屬性得到進一步挖掘和強化。縱橫股份基于技術積累和強大的創新能力，建立了平臺化機制，與產業鏈上下游企業高效協同合作，提高了工業無人機在應用領域的“工具”性能，同時也降低了供需雙方的交易成本與摩擦成本，成本的降低將進一步促進工業無人機的普及化，賦能各行各業。
此次展會，縱橫股份首次全面展示了平臺化架構模式，致力于為用戶提供更加優質的體驗和差異化服務，以服務更廣闊的應用場景。
氫動力垂直起降固定翼無人機CW-25H
今年5月份，公司聯合斗山創新成功交付全球實用型的氫動力垂直起降固定翼無人機CW-25H，續航時間330分鐘。
該款產品經過了兩年的密集技術攻關，縱橫股份基于自身在垂直起降固定翼無人機領域的豐富技術積累，完成了氫燃料電池+無人機一體化平臺的研制；斗山創新基于自身在燃料電池領域的技術優勢，成功推出了新一代輕量化空冷型DM15燃料電池系統。雙方的緊密合作，使氫動力垂直起降固定翼無人機從概念探索、關鍵技術攻關，進入到工程化、實用化的階段。
5G網聯無人機
4月份，縱橫股份聯合中國移動（成都）產業研究院，發布了縱橫大鵬5G網聯無人機解決方案。
展開 工業級無人機崛起：大載重需求提升 空中交通漸近
該機構指出，經過改進設計，結合電動垂直起降飛行器和固定翼飛行器的優勢，采用多旋翼和固定翼復合的垂直起降固定翼構型能提高無人機氣動效率、航程和安全性。
謝嘉也向記者分析道，全球現在需要在空中作業完成任務的場合很多，諸如運輸緊急物資等。但是以往受限于傳統飛機需要各種設施匹配，直升機又有較高成本等問題，這些并沒能夠很好實現。“現在有了垂直起降構型的大型載重固定翼無人機，可以帶來改變。”
他指出，垂直起降固定翼無人機的特點包括，不需要機場和跑道，因此飛行范圍相對自由；相比直升機的維護和運行成本較低，且沒有復雜的結構讓這類產品的安全性和可靠性都得到極大提升。
“以前看起來沒有這類需求，是因為技術水平還沒有達到。”謝嘉向記者指出，峰飛航空科技目前發掘的應用落地，主要是在有緊急物資運輸需求的場景，這些時候對于急迫性和時效性的要求高于對成本的考量，將會是代替直升機的很好工具，同時也不是目前物流公司在研發運輸型無人機的定位所在。
“這類無人機在這些場景中的穩定性、可靠性和可重復性高于直升機，成本相對更低，因此會有相對更好的實用性。”他續稱。
走向空中交通的愿景
對于絕大多數研發大載重無人機的廠商來說，走向載人都會是未來長期發展的目標之一。而在海外，這類型廠商已經獲得了資本的諸多關注。
根據Frost & Sullivan預測，垂直起降固定翼市場規模五年增長10倍，2019年12.31億元增長至2024年124.26億元。同期，多旋翼市場規模僅增長3.6倍，2019年64.06億元增長至2024年232.10億元，市場份額相應減少17.65%。
在這其中，eVTOL正打開的新應用場景城市空中交通（UAM），將在資本助力下加速走向商業化。
展開 工業級無人機應用爆發：大載重需求提升，空中交通漸行漸近
具體來說，多旋翼無人機受制于續航時間和航程短；無人直升機造價較貴，飛控難度也較高；固定翼無人機則是對起降場地的要求較高，一般需要跑道。垂直起降無人機因兼具優秀懸停能力和較長的巡航速度與航程受到市場關注。經過改進設計，結合電動垂直起降飛行器和固定翼飛行器的優勢，采用多旋翼和固定翼復合的垂直起降固定翼構型能提高無人機氣動效率、航程和安全性。
峰飛航空科技副總裁謝嘉也向記者分析道，全球現在需要在空中作業完成任務的場合很多，諸如運輸緊急物資等。但是以往受限于傳統飛機需要各種設施匹配，直升機又有較高成本等問題，這些并沒能夠很好實現。“現在有了垂直起降構型的大型載重固定翼無人機，可以帶來改變。”
謝嘉指出，垂直起降固定翼無人機的特點包括，不需要機場和跑道，因此飛行范圍相對自由；相比直升機的維護和運行成本較低，且沒有復雜的結構讓這類產品的安全性和可靠性都得到極大提升。
“以前看起來沒有這類需求，是因為技術水平還沒有達到。”謝嘉向記者指出，峰飛航空科技目前發掘的應用落地，主要是在有緊急物資運輸需求的場景，這些時候對于急迫性和時效性的要求高于對成本的考量，將會是代替直升機的很好工具，同時也不是目前物流公司在研發運輸型無人機的定位所在。
“這類無人機在這些場景中的穩定性、可靠性和可重復性高于直升機，成本相對更低，因此會有相對更好的實用性。”謝嘉續稱。
走向空中交通的愿景
對于絕大多數研發大載重無人機的廠商來說，走向載人都會是未來長期發展的目標之一。而在海外，這類型廠商已經獲得了資本的諸多關注。
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工業級無人機應用爆發：大載重需求提升，空中交通漸行漸近
具體來說，多旋翼無人機受制于續航時間和航程短；無人直升機造價較貴，飛控難度也較高；固定翼無人機則是對起降場地的要求較高，一般需要跑道。垂直起降無人機因兼具優秀懸停能力和較長的巡航速度與航程受到市場關注。經過改進設計，結合電動垂直起降飛行器和固定翼飛行器的優勢，采用多旋翼和固定翼復合的垂直起降固定翼構型能提高無人機氣動效率、航程和安全性。
峰飛航空科技副總裁謝嘉也向記者分析道，全球現在需要在空中作業完成任務的場合很多，諸如運輸緊急物資等。但是以往受限于傳統飛機需要各種設施匹配，直升機又有較高成本等問題，這些并沒能夠很好實現。“現在有了垂直起降構型的大型載重固定翼無人機，可以帶來改變。”
謝嘉指出，垂直起降固定翼無人機的特點包括，不需要機場和跑道，因此飛行范圍相對自由；相比直升機的維護和運行成本較低，且沒有復雜的結構讓這類產品的安全性和可靠性都得到極大提升。
“以前看起來沒有這類需求，是因為技術水平還沒有達到。”謝嘉向記者指出，峰飛航空科技目前發掘的應用落地，主要是在有緊急物資運輸需求的場景，這些時候對于急迫性和時效性的要求高于對成本的考量，將會是代替直升機的很好工具，同時也不是目前物流公司在研發運輸型無人機的定位所在。
“這類無人機在這些場景中的穩定性、可靠性和可重復性高于直升機，成本相對更低，因此會有相對更好的實用性。”謝嘉續稱。
走向空中交通的愿景
對于絕大多數研發大載重無人機的廠商來說，走向載人都會是未來長期發展的目標之一。而在海外，這類型廠商已經獲得了資本的諸多關注。
展開 縱橫大鵬無人機輸電通道智能巡檢方案，又獲獎啦～
4月22日，第六屆全國無人機電力巡檢技術高峰論壇，在合肥盛大開幕，縱橫股份攜帶CW-15二代、CW-25ELiDAR亮相本次論壇。
在同期舉行的2021年“金巡?獎第三屆全國電力巡檢技術創新應用評選”活動中，我公司
CW-25E純電動固定翼激光雷達系統，榮獲機載激光雷達技術創新應用獎；
輸電線路固定翼無人機套耕式智能巡檢系統，榮獲固定翼無人機技術創新應用獎。
電力安全是關乎國計民生的大事。隨著無人機應用快速發展，“機巡為主，人巡為輔”的線路運維模式正在全面形成。
相對于傳統的人工巡檢作業，無人機巡檢不僅可以支持遠距離作業，有效保障巡檢人員的人身安全，更可以開啟智能化、專業化、精準化巡檢，有效提高作業效率和數據質量。
近日，縱橫股份正式發布了縱橫大鵬CW-15二代無人機，宣告垂直起降固定翼無人機，作為工業無人機的標準形態，以其智能化、平臺化和工具化，正式進入工業無人機2.0時代，也為無人機在電網巡檢應用上提供了更加強有力的支持。
輸電線路常規巡檢
穩定高效的通道日常維護
飛行平臺采用縱橫大鵬CW-15二代，在通道上方200米飛行，獲取正攝航空影像，巡視通道下方及兩側200米范圍內違章違建、外破、山火等隱患。
山區架空輸電線路地形條件復雜，CW-15二代搭載前置、下置毫米波避障雷達，在起飛、巡航、降落各階段實時感知障礙物，通過智能避障算法，實現飛行路徑動態規劃。
同時搭載下視雙目智能避障，降落階段地形智能感知，自動進行降落點智能篩選，當發現電桿、人員等危險降落地，實時規避，確保飛機安全降落。
展開 涵道式垂直起降固定翼無人機縱向穩定性研究
原文刊登于《西北工業大學學報》2021年第4期
美報告076登陸艦為無人機航母，噸位堪比遼寧艦！
現在中國已經建造了3艘的075型大型兩棲登陸艦，這種登陸艦排水量達42000噸，可搭載30架直升機，35輛兩棲戰車主戰坦克和大量的步兵部隊展開登陸作戰。
而中國海軍最多可能將建造8艘075兩棲登陸艦，這對美國海軍來說可不輕松，中國海軍的兩棲作戰能力會在根本上發生質的改變。
但是美方還認為，現在有消息表明，中國海軍正在設計的新型的兩棲登陸艦(076)。
076型兩棲登陸艦相比075具有更大的噸位和更強的火力。
中國海軍目前在兩棲攻擊艦這方面還是新手，目前裝備的075型基本上和美國的同類型兩棲攻擊艦相差無幾，都是有一個全通的平直飛行甲板，可以起降直升機和無人機，但是不能起降常規戰機和固定翼無人機，但是076型兩棲登陸艦卻根本不是這樣。
根據網傳的消息，美媒推測076型兩棲登陸艦可以攜帶噴氣式戰斗機和隱形固定翼無人機。
美方推測，之所以076能夠起降噴氣式戰斗機和隱形固定翼無人機，主要可能依靠目前中國新型國產航母正在應用的電磁彈射系統。電磁彈射系統(EMALS)是目前最先進的航母彈射系統，目前世界上只有中美能夠完全掌握此項技術，不過美國的電磁彈射技術從其應用的福特號航母服役后問題源源不斷，但是中國在這方面不會面臨與美國相同的問題。
對中國海軍來說，在076型兩棲登陸艦安裝電磁彈射器將會改變兩棲作戰的新格局，一旦搭載了電磁彈射器那么076攜帶艦載戰斗機、大型無人機都將不在話下，這可以大大地提升對陸攻擊能力和爭奪敵方制空權的能力。
美專家對此表示，中國的076型兩棲登陸艦相比075可能體系上面就要大一圈，達到60000-70000萬噸的排水量，這個排水量和目前中國裝備的排水量高達65000噸的遼寧號航空母艦基本沒有什么差別。
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