劉亮

用無(wú)人飛機(jī)來(lái)送快遞，這樣的“科幻場(chǎng)景”會(huì)很快成為現(xiàn)實(shí)嗎？

繼快遞企業(yè)UPS、順豐速運(yùn)、電商企業(yè)亞馬遜之后，互聯(lián)網(wǎng)巨頭谷歌也于2014年8月底宣布，已經(jīng)花兩年時(shí)間秘密研發(fā)無(wú)人機(jī)快遞系統(tǒng)，谷歌稱其為“翼計(jì)劃”。

然而，在國(guó)內(nèi)一些快遞業(yè)同行看來(lái)，順豐等企業(yè)試飛無(wú)人機(jī)快遞僅是一個(gè)炒作的噱頭。如風(fēng)達(dá)快遞執(zhí)行總經(jīng)理鄧彬就持這種觀點(diǎn)，他認(rèn)為，在相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間，無(wú)人機(jī)還難以取代人來(lái)送快遞。

中國(guó)電子科技集團(tuán)公司電子科學(xué)研究院研究員趙輝接受《財(cái)經(jīng)國(guó)家周刊》記者采訪時(shí)表示，目前已可以輕松做到用無(wú)人機(jī)運(yùn)送少量較輕物品，近距離點(diǎn)對(duì)點(diǎn)飛行。但要建立無(wú)人機(jī)快遞網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)大規(guī)模替代人來(lái)送快遞，還面臨需要提升無(wú)人機(jī)載具可靠性，需要研發(fā)的新一代空管技術(shù)及機(jī)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，需要克服政策法規(guī)障礙等問(wèn)題。

趙輝預(yù)計(jì)，在歐美國(guó)家，要再過(guò)5～10年才會(huì)出現(xiàn)無(wú)人機(jī)快遞網(wǎng)的雛形，而中國(guó)可能需要更長(zhǎng)時(shí)間。

谷歌領(lǐng)先

設(shè)想你打開(kāi)家里的窗子，一架無(wú)人機(jī)恰巧停在窗外。你從無(wú)人機(jī)上取下自己購(gòu)買的物品，然后拿出手機(jī)確認(rèn)收到，無(wú)人機(jī)才緩緩飛走，去尋找下一個(gè)客戶。

或者，下午你要去某茶館與客戶交流，恰巧有一個(gè)快遞要送來(lái)。你提前通知快遞公司，讓無(wú)人機(jī)指揮中心更改送貨路線，通知無(wú)人機(jī)將快遞送到茶館。

為了這個(gè)未來(lái)場(chǎng)景早日出現(xiàn)，谷歌、順豐等企業(yè)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)正在努力。

“谷歌是最先著手研發(fā)無(wú)人機(jī)快遞系統(tǒng)的公司，目前谷歌在測(cè)試無(wú)人機(jī)快遞的過(guò)程中，使用的機(jī)載平臺(tái)是最先進(jìn)的。”趙輝說(shuō)。

按照起降和飛行方式進(jìn)行分類，目前飛機(jī)大致可分為固定翼飛機(jī)、旋翼機(jī)（也就是直升機(jī)）和垂直起降飛機(jī)三類——固定翼飛機(jī)的特點(diǎn)是飛得快，耗油少，但起降跑道要求高；旋翼機(jī)（直升機(jī)）對(duì)起降場(chǎng)地要求低，可以空中懸停，但油耗高、飛得慢。而垂直起降飛機(jī)則可以在起降的時(shí)候垂直起降，在空中飛行時(shí)，再轉(zhuǎn)換為固定翼方式飛行。

趙輝介紹，谷歌采取尾座式垂直起降無(wú)人飛機(jī)，起飛時(shí)尾部著地，機(jī)身直立，垂直起降之后，通過(guò)機(jī)身輕轉(zhuǎn)，變成水平固定翼飛行狀態(tài)，可實(shí)現(xiàn)低成本、長(zhǎng)時(shí)間飛行。

而亞馬遜、順豐此前在試飛時(shí)使用的都是多旋翼飛機(jī)（直升機(jī)的一種），運(yùn)輸成本較高。試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，固定翼飛機(jī)和直升機(jī)運(yùn)輸同樣重量的物品，直升機(jī)飛機(jī)的能耗是固定翼飛機(jī)的4倍。

“多旋翼飛機(jī)遍地開(kāi)花，國(guó)內(nèi)很多企業(yè)都能造；但垂直起降飛機(jī)的研制則較困難，國(guó)內(nèi)目前只有中航工業(yè)成都飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所試制過(guò)可用于民用的垂直起降飛機(jī)?！壁w輝說(shuō)。

順豐速運(yùn)品牌管理中心一位不愿透露姓名的工作人員則告訴記者，順豐是從2013年開(kāi)始測(cè)試無(wú)人機(jī)項(xiàng)目，該項(xiàng)目由順豐自主研發(fā)，目前研發(fā)工作還在繼續(xù)。

制約瓶頸

北京軍事科學(xué)院航空專家欒大龍博士認(rèn)為，目前仍沒(méi)有批量生產(chǎn)的、性能可靠的、可用于快遞業(yè)務(wù)的無(wú)人機(jī)。無(wú)人機(jī)用于快遞，還需提高其安全性。

趙輝也告訴記者，可懸停的垂直起降飛機(jī)更適合做快遞用無(wú)人機(jī)，但目前這種飛機(jī)可靠性不高，特別是抗風(fēng)能力差。遇到大風(fēng)等惡劣天氣時(shí)，無(wú)法使用。

除了需要提高載具的性能和安全性，還有一點(diǎn)非常關(guān)鍵，就是能否對(duì)空中飛行的無(wú)人機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。如果順豐、亞馬遜等公司的無(wú)人機(jī)，都在同一個(gè)城市上空飛行，該怎么識(shí)別它們的身份？如何防止它們出現(xiàn)故障墜毀或相撞？這些問(wèn)題都需要新一代空管系統(tǒng)來(lái)完成。

趙輝介紹，目前民航采用的空管技術(shù)，主要采用一次雷達(dá)和二次雷達(dá)。大量的地區(qū)采取的是二次雷達(dá)發(fā)出詢問(wèn)信息，民航飛機(jī)接收到，然后應(yīng)答，這種空管方式較被動(dòng)，已無(wú)法滿足近年來(lái)民用航空市場(chǎng)（包括運(yùn)輸航空和通用航空）爆炸式發(fā)展的需求，更不用說(shuō)監(jiān)控?zé)o人航空器飛行了。

新一代空管系統(tǒng)核心是4D航跡技術(shù)，通過(guò)對(duì)航空器航跡中的各點(diǎn)空間位置（經(jīng)度、緯度和高度）和時(shí)間信息進(jìn)行精確描述，以滿足未來(lái)大流量、高密度、小間隔條件下的空中交通管理。

很多國(guó)家和地區(qū)已經(jīng)開(kāi)始研發(fā)下一代空中管理系統(tǒng)。

2004年，歐盟歐洲航空安全局（EASA）就推出“單一歐盟空管（SESAR）計(jì)劃”，計(jì)劃從2018開(kāi)始在歐洲實(shí)施4D航跡空管方式。目前，美國(guó)聯(lián)邦航空管理局（FAA）也已啟動(dòng)面向2025年的新一代空管系統(tǒng)（NEXTGEN）研究，并要求2020年美國(guó)所有飛機(jī)都安裝ADS-B系統(tǒng)（廣播式自動(dòng)監(jiān)視系統(tǒng)），這樣可以更有效實(shí)施對(duì)空監(jiān)控。

而在中國(guó)，國(guó)家高科技研究發(fā)展計(jì)劃（863計(jì)劃）的研發(fā)項(xiàng)目中，也包括研發(fā)基于多元數(shù)據(jù)的高性能4D航跡技術(shù)。

實(shí)現(xiàn)4D航跡技術(shù)之后，飛行器可通過(guò)空管中心交互數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)機(jī)聯(lián)網(wǎng)。趙輝介紹，未來(lái)甚至不用通過(guò)空管中心，飛行器之間就可以交流注冊(cè)信息、速度方向，甚至可以交流油量（或電量）、載貨情況、運(yùn)行狀況、目的地等信息的系統(tǒng)，這樣才能更有利于推動(dòng)無(wú)人機(jī)快遞網(wǎng)開(kāi)展工作。

趙輝介紹，谷歌正在研發(fā)機(jī)聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)及無(wú)人駕駛汽車技術(shù)。其中，數(shù)據(jù)鏈技術(shù)，也就是如何實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的數(shù)據(jù)傳輸，是研發(fā)關(guān)鍵。

欒大龍認(rèn)為，國(guó)家尚未出臺(tái)監(jiān)管政策法規(guī)，也會(huì)影響到無(wú)人機(jī)貨運(yùn)的發(fā)展。無(wú)人機(jī)快遞屬于通用航空的范疇。今年7月，國(guó)家空管委才出臺(tái)《低空空域管理使用規(guī)定（試行）》征求意見(jiàn)稿，通用航空有人駕駛飛機(jī)的監(jiān)管政策還沒(méi)落實(shí)，現(xiàn)在又出現(xiàn)了無(wú)人機(jī)的問(wèn)題。他感嘆，技術(shù)發(fā)展太快了，國(guó)家政策法規(guī)的制定已經(jīng)趕不上技術(shù)發(fā)展的步伐。

趙輝則認(rèn)為，當(dāng)有了安全可靠的無(wú)人機(jī)和有效的空管系統(tǒng)，出臺(tái)相關(guān)的管理制度將不是問(wèn)題，而這些都具備之后，快遞行業(yè)還需考慮用無(wú)人機(jī)送貨的成本問(wèn)題，可以先為高端客戶或?qū)κ瞻l(fā)快速有特殊時(shí)效要求的人群提供無(wú)人機(jī)服務(wù)，然而再逐步推廣普及。