AR-500無人直升機在民用領(lǐng)域的應用與發(fā)展

方永紅

在科技飛速發(fā)展的今天，無人機產(chǎn)業(yè)作為全球戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，已經(jīng)成為衡量國家工業(yè)實力、科技創(chuàng)新和高端制造水平的重要標志。AR-500無人直升機作為航空工業(yè)直升機設(shè)計研究所（下文簡稱“航空工業(yè)直升機所”）最具代表性的無人機產(chǎn)品之一，已成功在國家應急救援、海事監(jiān)管等事關(guān)國計民生的領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)裝備應用，并在一系列重大活動中發(fā)揮作用，有力地支撐了空中絲綢之路建設(shè)和國家現(xiàn)代化發(fā)展。

AR-500的發(fā)展歷程

2004年，為順應直升機無人化和智能化的發(fā)展趨勢，拓展產(chǎn)業(yè)渠道，航空工業(yè)直升機所成立了無人機技術(shù)研究室。經(jīng)歷多年的技術(shù)探索和經(jīng)驗積累，2012年，航空工業(yè)直升機所研制了一款中小型通用無人直升機系統(tǒng)，代號AV500。2016年，為進一步提升AV500無人直升機系統(tǒng)的能力，打造一款更具市場競爭力的無人直升機產(chǎn)品，直升機所從降本、減重、增壽、提質(zhì)、系統(tǒng)綜合集成等多方面開展AV500改進優(yōu)化設(shè)計工作，并于2019年完成技術(shù)鑒定。2020年，為滿足戰(zhàn)略發(fā)展需要，AV500啟用新的無人直升機品牌“旋戈”，正式更名為旋戈-500無人直升機，代號AR-500（為了統(tǒng)一，后文提及時名稱一律采用AR-500）。

AR-500無人直升機嚴格按照軍工產(chǎn)品研發(fā)流程設(shè)計制造，具有高品質(zhì)、高可靠性等特點，環(huán)境適應能力強，可在中雨、小雪、大風等氣象條件下全天候飛行，任務區(qū)域覆蓋高原、沙漠、海洋、山地等各類地理環(huán)境，自動化程度高，用戶維護簡單、使用方便，成功應用于晝夜偵察、反恐防暴、緝私緝毒、警務執(zhí)法、公安邊防巡檢、海事監(jiān)控、空中指揮、大氣監(jiān)測、森林防火、災情評估等應用領(lǐng)域，成為國內(nèi)民用市場500kg級無人直升機的明星產(chǎn)品。2017年，AR-500無人直升機獲江西省第二屆“天工杯”工業(yè)設(shè)計一等獎。2018年，AR-500無人直升機與深海鉆井平臺、C919客機等“大國重器”共同斬獲第三屆中國優(yōu)秀工業(yè)設(shè)計金獎。

AR-500在民用領(lǐng)域的應用

2016年，AR-500無人直升機開始在民用市場推廣，并成功應用于反恐緝私、海事監(jiān)察、應急救援等國計民生領(lǐng)域，近年民用領(lǐng)域主要應用情況見表2。

典型應用案例——應急救援

我國航空應急救援目前主要分為自然災害救援、事故災害救援、公共衛(wèi)生事件救援、公共安全事件救援。其中自然災害救援發(fā)生頻率相對較高，此類航空應急救援需求占比較大、作業(yè)類型繁多，是無人直升機應急救援作業(yè)的主要應用領(lǐng)域。

在2018年7月至2019年7月，航空工業(yè)直升機所配合應急管理部森林消防局開展森林浮空通信中繼平臺可行性論證及演示驗證工作，以AR-500無人直升機為載機平臺，搭載現(xiàn)有成熟光電吊艙、語音轉(zhuǎn)信臺、寬帶自組網(wǎng)設(shè)備開展樣機測試，先后在江西鄱陽、南昌進行了演示飛行，并輾轉(zhuǎn)于大興安嶺的加格達奇、大子揚山、牙克石、薩河等地區(qū)進行林區(qū)測試。在森林實戰(zhàn)環(huán)境中考核樣機的飛行和機動能力、光電吊艙偵察能力、寬帶自組網(wǎng)視頻傳輸以及語音中繼通信能力，測試了相關(guān)功能性能指標，驗證了森林浮空通信中繼平臺的技術(shù)可行性。

2021年12月，航空工業(yè)直升機所首次向應急管理部交付4架AR-500森林浮空通信中繼平臺，標志著AR-500無人直升機正式列入國家應急救援裝備體系，成為守護大興安嶺的重要航空應急救援力量。AR-500森林浮空通信中繼平臺主要承擔火情偵察、測距和定位，超短波語音中繼，音視頻采集和通信等任務，旨在解決森林滅火過程中“聽不清、看不見”等難題，打造火場指揮通信鏈路“最后一公里”，滿足統(tǒng)一部署、層級指揮、快速機動、直達末端的指揮需求。AR-500森林浮空通信中繼平臺先后參與過“應急使命2021”“礪劍北疆2022”等多次重大應急救援演練，對于提升森林消防隊伍的通信保障和火情偵察能力、提高應急救援一線指揮效率具有重要意義。

2023年8月，內(nèi)蒙古大興安嶺林區(qū)北部突發(fā)雷電森林火災，火災面積超過1000公頃。火災發(fā)生后，AR-500森林浮空通信中繼平臺多次飛入火場上空，有效完成了火情偵察、定位、語音中繼和通信等任務，為火情有效封控提供了有力的支撐。這是AR-500交付應急管理部以來首次參與森林火災實戰(zhàn)作業(yè)，充分展示了該平臺在森林消防等方面強大的任務能力。

典型應用案例——海事監(jiān)管

隨著我國“一帶一路”倡議的快速發(fā)展和“海洋強國”“交通強國”綱要的深入實施，世界各國間海洋領(lǐng)海爭端和資源爭奪也日趨激烈，國際海上監(jiān)管形勢日益嚴峻。無人機購置將有力推動交通運輸部關(guān)于構(gòu)建“陸海空天”一體化水上交通運輸安全保障體系建設(shè)，有效在各海域形成立體機動，調(diào)配靈活的“空”基處置平臺，這也是現(xiàn)代化海事監(jiān)管系統(tǒng)試點建設(shè)工作的重要一環(huán)。

2019年3月，在山東海事局的組織下，航空工業(yè)直升機所攜AR-500無人直升機在成山頭實訓基地與競爭單位開展實物對比測評、同臺競技，通過狂風驟雨的海上實戰(zhàn)環(huán)境考驗，順利完成了山東海事局立體巡航活動。AR-500無人直升機的優(yōu)異性能獲得了用戶的高度評價，并于當年10月在該項目公開招標中成功中標。項目初期，航空工業(yè)直升機所積極開展項目頂層策劃，對各階段主要工作及里程碑、進度、質(zhì)量、風險等方面進行規(guī)劃，作為項目在全生命周期中的實施指南，對研制、生產(chǎn)、試驗、售后服務等過程實施全系統(tǒng)、全過程、全壽命的質(zhì)量管理。

2021年12月，航空工業(yè)直升機所成功向山東海事局交付兩架AR-500無人直升機，這不僅標志著渤海、黃海兩大海域“陸海空天”一體化水上交通運輸安全保障體系構(gòu)建邁出了堅實的一步，同時也有力促進了促進海事業(yè)務與新裝備深度融合，為山東海事局以高質(zhì)量發(fā)展推進現(xiàn)代化海事治理聚勢賦能。

AR-500無人直升機發(fā)展方向

從單機/單系統(tǒng)走向多系統(tǒng)協(xié)同

無論是軍用還是民用，體系化作戰(zhàn)將是未來發(fā)展必然，單機/單系統(tǒng)即使能力再強，若無法融入用戶的裝備體系，發(fā)揮的作用也將大打折扣。目前，航空工業(yè)直升機所在打造AR-500無人直升機精品工程的同時，關(guān)注重點已經(jīng)逐漸從平臺拓展至體系，在研發(fā)工作中將更加強調(diào)“以任務為中心”，系統(tǒng)之系統(tǒng)的概念，從大系統(tǒng)視角來評估無人直升機系統(tǒng)的能力。未來，AR-500無人直升機系統(tǒng)將成為更大系統(tǒng)中的節(jié)點，與其他系統(tǒng)進行信息、指揮、任務協(xié)同。

完善產(chǎn)品譜系

AR-500無人直升機“十四五”期間圍繞“上山下?！钡氖姑蝿?，著重發(fā)展高原型和船用型無人直升機平臺，并在此基礎(chǔ)上衍生系列產(chǎn)品，解決高原運輸投放“最后一公里”問題，填補小噸位船載無人直升機空白。技術(shù)發(fā)展上重點突破無人直升機目標跟蹤與自動識別、復雜地形自主避障、著船引導、自動著船控制、有人機/無人機多機協(xié)同控制等關(guān)鍵技術(shù)，不斷提升產(chǎn)品自主控制等級，推動產(chǎn)品向智能化、集群化發(fā)展。

結(jié)束語

整體來說，無人直升機在民用領(lǐng)域有著廣闊市場需求和應用前景。航空工業(yè)直升機所踐行“航空報國、航空強國”使命，推出了AR-500無人直升機等一批優(yōu)秀民用航空裝備，賦能國家戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展。面對當前“大應急、大巡護、大安防、大物流”等民用市場需求和國家發(fā)展需要，航空工業(yè)直升機所將積極開展應用場景研究，增強原始創(chuàng)新，突破前沿技術(shù)，加快民用航空裝備研發(fā)，做強做優(yōu)民用無人直升機產(chǎn)業(yè)。