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中山福昆航空科技有限公司首席技術官劉十一正在調試無人機。 南方網全媒體記者 葉志文 攝
中山坦南創(chuàng)客園內，中山福昆航空科技有限公司（下稱“福昆航空”）的十多名研發(fā)人員，正圍繞著兩部無人機進行調試。
“這是我們的Xenord系列可變翼垂直起降無人機E3150，采用可變翼+固定翼的復合結構?！蓖瑵髮W博士、福昆航空的首席技術官劉十一介紹，Xenord系列的秘訣在于內置在機身腹部的4個可收縮旋翼，可實現(xiàn)長時間、遠距離飛行，進而解決市面上無人機普遍存在的續(xù)航問題。據其介紹，E3150滿載可飛行150分鐘，電力驅動航程最高達250公里，可抗7級風力。
除了福昆航空，近兩年來，包括中山星圖航空航天技術有限公司（以下簡稱“星圖航空”）、中山漢鯤智能科技有限公司（以下簡稱“漢鯤智能”）等在內的數個高端無人機項目相繼落地中山。計劃從工業(yè)級領域切入無人機市場，為各個行業(yè)和極端環(huán)境下的特殊場景應用提供解決方案，成為上述無人機公司的一個共識。目前，中山制造的無人機已經走向國內外市場，執(zhí)行諸如滅蚊、農作物保護培育等任務。
中山福昆航空科技有限公司總工程師謝陵在進行無人機飛行測試。 南方網記者 葉志文 攝
錯位競爭??開拓無人機在專業(yè)領域的應用
近幾年，以深圳大疆為代表的消費機無人機行業(yè)異?；鸨?。提及無人機，不少人的第一印象是航拍。實際上，根據客戶群體和應用場景的不同，無人機可以劃分為消費級無人機和工業(yè)級無人機。
“消費級無人機更專注于個人娛樂和攝影記錄，而工業(yè)級無人機的前沿發(fā)展非常迅速，目前已經可以應用在多個專業(yè)領域，比如公安執(zhí)法、大型建筑檢測、農業(yè)生產、光伏設施管理等?！睗h鯤智能總經理李小珊介紹，該公司產品可以模塊化生產，能夠通過定制搭載各種專業(yè)設備，如紅外線熱成像感應儀、多光譜攝像系統(tǒng)、空氣采樣檢測系統(tǒng)等。
漢鯤智能的創(chuàng)業(yè)團隊由留德博士組成。2012年，該團隊在北京組建了一個研究室，2015年4月，創(chuàng)業(yè)團隊入駐中山留創(chuàng)園孵化，并進入植保無人機飛控及地面站應用領域。在當年的全國創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽中，該公司的植保無人機獲得先進制造行業(yè)的三等獎。
專注細分領域向工業(yè)無人機領域進軍、尋找新的發(fā)展空間是漢鯤智能認準的行業(yè)出路，“工業(yè)級無人機服務的領域眾多且前景廣闊，以植保行業(yè)為例，全國有近20億畝農地，目前無人機的應用并未普及?！崩钚∩赫f。
目前，市面上的消費級無人機都有一個短板——電池續(xù)航能力低，在空中只能停留半個小時甚至十幾分鐘。在福昆航空的研發(fā)團隊看來，拓寬無人機的應用空間，在電池能量密度不變的前提下，如何通過升級飛行控制技術來提高載重加大航程，是開發(fā)工業(yè)級無人機的關鍵。
在福昆航空的研發(fā)室里面，劉十一展示了大量由客戶拍攝的江蘇太湖航拍圖像。“太湖湖泊面積超過2000平方公里，完全用人工監(jiān)測并不現(xiàn)實。客戶可以通過我們的飛行系統(tǒng)預先設定飛行線路，實現(xiàn)指定操作，如定點懸停攝像等?！痹诤婊蚝Ｃ嫔?，這架無人機只需要一小塊空間就可以完成起飛降落，無需大片著陸面積或者固定的發(fā)射臺。據劉十一介紹，以前監(jiān)測太湖需要出動多艘船只或直升機，除了費用高昂，還有監(jiān)控死角，而無人機成為一種安全、低成本的替代手段。
自E3150面世以來，已經售出數十臺，其機艙可以搭載和接入各種類型裝備，更嘗試過乘搭特殊的乘客——“益蚊”。
“益蚊”又稱“絕育”雄蚊，是近年來世界衛(wèi)生組織向其100多個成員國推薦的一種防止蚊媒疾?。ㄈ绲歉餆帷⒄隘懠驳龋﹤鞑サ男录夹g。具體辦法是，用攜帶特定的共生菌的雄蚊子去與野外的雌蚊交配，來協(xié)助降低蚊子種群。雄蚊的生命周期不長，如何快速、均勻的大面積投放雄蚊是關鍵，E3150因相對突出的續(xù)航和低空飛行能力受到青睞。福昆航空總經理張佳祥介紹，該公司已與大型的益蚊生產工廠合作并開發(fā)出無人機釋放蚊子的技術，目前這項技術已在廣州投入實際應用。
中山福昆航空科技有限公司總工程師謝陵在進行無人機飛行測試。 南方網記者 葉志文 攝
技術創(chuàng)新??“軟硬結合”破解消費級無人機痛點
相比消費級無人機，工業(yè)級無人機需要掛載更重的設備、更長的續(xù)航時間、更遠的控制半徑，對硬件設備、配件材料等的要求更高。研發(fā)工業(yè)無人機，意味著要做到“更高、更快、更強”，在這方面，福昆航空嘗試從結構上取得突破。
據了解，第一代無人機采用固定翼結構，外形與普通飛機相似，需要完善的基礎配套，包括跑道、彈射裝置、回收支架等。而現(xiàn)在常見的消費級無人機，則采用多旋翼結構，動作靈活、起降方便，但是噪音大、續(xù)航差。福昆航空開發(fā)的可變翼結構，實現(xiàn)了一定程度的突破。當無人機啟動時，腹部旋翼會自動展開并提供升空動力，在飛行過程中，腹部旋翼可視乎情況進行收放。可變翼結構的優(yōu)勢，在于飛行過程中節(jié)省不必要的動力輸出，同時機體呈流線型又減少了空氣阻力，能夠實現(xiàn)長時間遠距離飛行。
在今年舉辦的珠海航展中，星圖航空是中山參展企業(yè)，其展示的TR—30無人機因為采用了新型的“傾轉旋翼”結構，吸引了多國采購商的關注?！皟A轉旋翼”是指通過將旋翼軸線傾轉為固定翼提供動力來實現(xiàn)飛行狀態(tài)的改變，星圖航空工作人員介紹，這種結構結合了多旋翼無人機垂直起降和固定翼無人機長航時大載重的優(yōu)點，目前TR—30最快航速可以達到150km/h，負載5KG的情況下可以飛行2—2.5小時。
“結構上的創(chuàng)新并不難復制，但讓這種新型結構在真實環(huán)境這一復雜氣動條件下實現(xiàn)安全飛行，真正解決續(xù)航問題，需要依靠飛行控制系統(tǒng)的開發(fā)設計能力?！睆埣严檎f，無人機的核心技術更在于其飛行控制系統(tǒng)，能夠生產無人機的廠家非常多，但真正對飛控算法進行研究，并掌握獨立的飛控系統(tǒng)的公司并不多。這也是大多數消費級無人機企業(yè)卻步的門檻。
在飛控系統(tǒng)的研發(fā)上，無論是漢鯤智能、福昆航空或是星圖航空都匯集了不少高尖人才，這在中山初創(chuàng)企業(yè)乃至上市公司當中都并不多見。
以福昆航空為例，目前整個公司共有18名研究人員，首席技術官劉十一是同濟大學博士，曾任中國商用飛機有限公司自動飛行控制系統(tǒng)適航負責人；團隊總工程師謝陵是北京航空航天大學飛行器設計與控制專業(yè)的碩士研究生，曾任中俄遠程寬體客機項目自動飛行系統(tǒng)項目經理；也有從軍隊退役的無人機試飛員和一線生產經驗豐富的工藝工程師。劉十一稱，可變翼無人機凝聚了團隊數年的心血，如今他們已研發(fā)出7項專利，其中1項正在申請歐洲、美國、加拿大和澳大利亞專利。
中山福昆航空科技有限公司的無人機在位于坦洲的試飛場進行飛行測試。 南方網全媒體記者 葉志文 攝
發(fā)展土壤??四個“行動計劃”助推新興產業(yè)落地
“無人機涉及的零配件和原材料種類繁多，但基本都能在中山找到生產廠家。”李小珊說，做硬件創(chuàng)新其中較大的一個難處就在于上游供應鏈是否完整，是否具備產業(yè)化資源，這需要很強的制造業(yè)基礎?！爸猩降墓I(yè)基礎較好，這也是當初我們選擇落地中山的原因之一?！?
2017年末，中山飛旋被列入廣東省2017年第一批認定高新技術企業(yè)名單。今年上半年，漢鯤智能整合了中山飛旋、北京飛旋兩地的全部業(yè)務和資源，并獲得了千萬級PreA輪融資。而同一時期，福昆航空正式落戶坦洲，參加第四屆坦南創(chuàng)客杯，并獲得了該大賽一等獎、獎金20萬元。今年12月，福昆航空在坦南創(chuàng)客園的1000多平方米生產廠房將投入使用。
福昆航空2015年前后在上海成立，為何會選擇遷至中山？張佳祥透露，優(yōu)質的試飛場地和中山坦洲給予的扶持是關鍵，“從設計到出場，飛控、氣動布局等每一個環(huán)節(jié)都要進行反復試驗，而在上海很難找到適合的試飛場地?！?017年，在中航聯(lián)創(chuàng)中心創(chuàng)新中心的引薦下，坦洲鎮(zhèn)政府、經信辦的工作人員帶著福昆航空團隊幾乎走遍了整個坦洲鎮(zhèn)100多平方公里的土地，尋找試飛場，今年2月，福昆航空正式落地中山。
福昆航空等無人機企業(yè)的發(fā)展，是中山大力發(fā)展戰(zhàn)略性新興產業(yè)、匯集創(chuàng)新要素、集聚才智資源、實現(xiàn)經濟高質量發(fā)展的一個縮影。
為促進傳統(tǒng)產業(yè)轉型升級，加快推進戰(zhàn)略性新興產業(yè)發(fā)展，中山市在今年三季度印發(fā)了四個“行動計劃”，對傳統(tǒng)產業(yè)轉型升級，發(fā)展高端裝備制造產業(yè)、新一代信息技術產業(yè)和健康醫(yī)藥產業(yè)作出部署。
根據四個“行動計劃”，中山規(guī)劃用五年時間通過推動企業(yè)開展數字化、網絡化、智能化和綠色化技術改造，加快推進優(yōu)勢傳統(tǒng)產業(yè)創(chuàng)新能力不斷提高，智能制造全面推進，年產值1000億級產業(yè)集群達4個以上。其中，規(guī)模以上高端裝備制造業(yè)產值實現(xiàn)1500億元，新一代信息技術產業(yè)規(guī)模超1200億元，健康醫(yī)藥產業(yè)總產值規(guī)模達到1200億元。
在招商引資環(huán)節(jié)，高端裝備制造業(yè)、新一代信息技術產業(yè)、健康醫(yī)藥產業(yè)三大行動方案都提到了要進一步創(chuàng)新體制機制，重點聚焦“靶向招商”，依托九大產業(yè)平臺、中瑞（歐）工業(yè)園、智能裝備產業(yè)園、新能源產業(yè)園、健康基地等，開展專業(yè)園區(qū)招商，對外聚焦優(yōu)質項目、高端技術的精準招商，對內則注重對存量的優(yōu)化強化。
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