無人機在海上協(xié)助裝備驗收試驗中應(yīng)用的可行性研究

張剛　孫慶鵬　江海軍

摘 要：本文首先介紹了我國無人機的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，然后探討了無人機在民用方面的應(yīng)用情況，最后分析了無人機在海上協(xié)助裝備驗收試驗中應(yīng)用的可行性。

關(guān)鍵詞：無人機;裝備驗收;試驗

0.引言

隨著時代的發(fā)展與科技的進步，無人機在近幾年從一種高端產(chǎn)品變成市場上比較常見的產(chǎn)品，并且其應(yīng)用在各個行業(yè)、各個領(lǐng)域中并發(fā)揮了重要作用;當(dāng)前，無人機操作日趨簡單，功能日趨強大，使用日趨頻繁，本文主要對無人機在海上協(xié)助裝備驗收試驗中應(yīng)用的可行性進行研究，希望通過將其應(yīng)用于協(xié)助裝備驗收試驗提高裝備的驗收效率和試驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、可靠性。

1.我國無人機的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

當(dāng)今國內(nèi)外市場在無人機領(lǐng)域的競爭日趨激烈，我國在無人機應(yīng)用研究方面起步較晚，改革開放以后，我國無人機行業(yè)發(fā)展迅速，當(dāng)前已有300家以上單位從事該行業(yè)的研究，其研發(fā)、制造、銷售和服務(wù)體系不斷完善，投入使用的無人機型號有百余種，應(yīng)用在各個行業(yè)各個方面;當(dāng)前，我國的大疆、一電科技、零度智控、中科遙感等無人機生產(chǎn)商在國際市場上已經(jīng)占據(jù)了一定的席位，但我們也清醒的認(rèn)識到，無人機行業(yè)發(fā)展也存在諸多問題，比如行業(yè)規(guī)劃與規(guī)范、行業(yè)人才短缺等，都需要一代人接一代人持續(xù)努力，提高我國無人機在國際市場的影響力和競爭力。

綜合國內(nèi)外無人機的研究及發(fā)展?fàn)顩r可知，無人機發(fā)展趨勢主要朝著微型化、隱形化、智能化、系統(tǒng)化、多功能化、高速長航時化等幾個方面發(fā)展。

2.無人機在民用方面的應(yīng)用情況

當(dāng)前，無人機技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)十分成熟，其攜帶的各種探測設(shè)備在海事監(jiān)管[1]-[4]中發(fā)揮了重要作用，比如其攜帶照相機、攝像機、紅外熱像儀等探測設(shè)備可以用在海上監(jiān)管救助和內(nèi)河水上救助，也可以執(zhí)行海上巡弋維護秩序、水上航路交通觀測、航標(biāo)巡檢、海事測繪等任務(wù)，并且可以形成全天候、多角度、快反應(yīng)的海-陸-空立體化的海事監(jiān)管體系;在海上利用無人機同樣可以實施快速救助打撈[5][6]任務(wù)，充分利用其機動性好、反應(yīng)快的特點，可以為營救溺水人員提供寶貴的時間;在自然災(zāi)害發(fā)生的情況下，無人機可以進行空中觀察和干預(yù)應(yīng)急救援[7]，即可以保障飛行員的人身安全又可以提高救援效率;無人機在消防滅火中也可以發(fā)揮重大作用，當(dāng)城市建筑著火或者森林發(fā)生火災(zāi)時，利用無人機探查火情，可以為消防人員滅火、營救人員等提供決策參考;無人機在執(zhí)行常態(tài)巡邏飛行任務(wù)時，可以獲取大量的數(shù)據(jù)，為執(zhí)法人員取證以及公正執(zhí)法提供參考;無人機在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中可以用來噴灑農(nóng)業(yè)、施撒化肥等任務(wù)，減少了人工勞動量，提高了工作效率;在日常會議、重大活動現(xiàn)場，無人機可以實時拍攝并轉(zhuǎn)播畫面，及時將重要信息傳遞給收聽收看的人民。

3.無人機在海上協(xié)助裝備驗收試驗中應(yīng)用的可行性研究

上一節(jié)主要分析了無人機在民用方面的一些常見情況，本節(jié)主要探討無人機在海上協(xié)助裝備驗收試驗中應(yīng)用的可行性。

一是無人機可以應(yīng)用于高海況下打撈浮標(biāo)的工作，在裝備驗收試驗過程中遇到海況較差的情況時，由于此時潛水員無法下水并且無法釋放小艇，甲板人員回收浮標(biāo)一般是通過使用拋勾打撈浮標(biāo)，使用拋勾的優(yōu)點是成本低、可操作性強，但其拋出的過程中也有一定的危險性;使用機械手或者掛鉤裝置的無人機可以精確飛行到被打撈浮標(biāo)上方，及時準(zhǔn)確勾住待打撈浮標(biāo)，甲板操作人員通過機械手或者掛鉤裝置上的纜繩可以順利將浮標(biāo)進行回收。

二是無人機可以在靶標(biāo)位置發(fā)生偏差時糾正靶標(biāo)的位置，當(dāng)靶標(biāo)布放完畢后，如果靶標(biāo)受流的影響產(chǎn)生漂移，無人機可以通過拖帶作業(yè)將靶標(biāo)糾正至正確位置，或者通過系帶在不釋放小艇的情況下由母船進行短距離拖帶作業(yè)，這樣可以提高裝備驗收數(shù)據(jù)的可行度;或者在受風(fēng)和流的影響下通過無人機可以精確測量靶標(biāo)的位置，提高試驗數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度。

三是無人機可以抵近裝備驗收現(xiàn)場執(zhí)行精確觀測任務(wù)，在執(zhí)行重大驗收任務(wù)時，有時候需要進行航拍作業(yè)，過去一般使用載人直升機進行航拍，其長時間盤旋在空中既不經(jīng)濟也對人員的安全構(gòu)成一定的威脅，但是無人機成本低，可以同時出動多臺無人機從各個角度進行拍攝，豐富了拍攝結(jié)果。

四是無人機的攝錄像設(shè)備可以記錄數(shù)據(jù)，以便于后續(xù)進行數(shù)據(jù)分析，在裝備驗收試驗時，有些時候為排除船舶的干擾因素或者出于安全的考慮，船舶要遠(yuǎn)離試驗現(xiàn)場，通過無人機抵近觀測，可以獲取詳實的數(shù)據(jù)，配合裝設(shè)備的內(nèi)記數(shù)據(jù)，可以較真實的還原試驗過程。

五是無人機可以執(zhí)行尋標(biāo)任務(wù)，當(dāng)在裝備驗收試驗時，如果某一設(shè)備因電量耗盡無法獲取其具體位置，或者因裝備故障原因無法進行通信，或者因海流太大裝備隨流飄走，為提高效率，節(jié)省成本，可以采用無人機對其可能出現(xiàn)的海域進行巡邏，通過制定合理的尋標(biāo)路徑，能以較低的成本較快的速度找到標(biāo)所在的位置，母船可以根據(jù)無人機指示的位置以最快的速度抵近目標(biāo)并將其回收。

通過上面的分析可知，無人機在海上協(xié)助裝備驗收試驗中可以發(fā)揮重要作用，應(yīng)在此方面加大經(jīng)費投入，為提高裝備海上驗收的試驗效率、試驗數(shù)據(jù)的可靠性、完整性發(fā)揮重要作用。

4.結(jié)論

本文從高海況下打撈浮標(biāo)、糾正靶標(biāo)位置、試驗現(xiàn)場精確觀測、攝錄像記錄、水面尋標(biāo)等五個方面對無人機在海上協(xié)助裝備驗收試驗中應(yīng)用的可行性進行了分析，得出無人機在此方面可以發(fā)揮重要作用，提高了試驗數(shù)據(jù)可靠性、完整性等的結(jié)論。

參考文獻

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[7]羅國坤.無人機航空遙感系統(tǒng)在應(yīng)急救援中的應(yīng)用[J].民營科技，2016（10）：15.

作者簡介：

張剛（1987-），男，助理工程師，研究方向為測控靶標(biāo)裝備技術(shù)保障及應(yīng)用。

通信作者簡介：孫慶鵬（1990-），男，助理工程師，研究方向為武器裝備試驗保障及水下裝備技術(shù)應(yīng)用。