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設備與工具近日，北京航空航天大學直升機研究所(陳銘教授團隊)承接溫州電力建設有限公司項目，在國內(nèi)首次使用無人直升機在山區(qū)復雜環(huán)境下吊運重型塔架結(jié)構(gòu)件飛行精準投放施工區(qū)域，開辟了無人直升機吊運飛行投放作業(yè)的先河，填補了國內(nèi)該領(lǐng)域空白。
↑現(xiàn)場視頻
北航直升機所在接受任務后克服了時間緊、任務急、無相同案例借鑒的困難，憑借扎實的航空、力學專業(yè)基礎(chǔ)、豐富的工程經(jīng)驗、敢為人先的北航精神，僅用半個月時間完成了F-500共軸式無人直升機吊運投放系統(tǒng)研制、飛控導航系統(tǒng)任務飛行參數(shù)調(diào)試、模擬任務飛行投放實驗等工作, 在預定期限內(nèi)完成技術(shù)攻關(guān)，通過現(xiàn)場驗收，獲得甲方的高度評價。
F-500重型共軸式無人直升機是目前國內(nèi)起飛重量最大的無人直升機。2016年由北航直升機所所長陳銘教授帶領(lǐng)團隊自主研發(fā)完成，2017年完成首飛及自主飛行科目。該機總重500公斤；載荷250公斤；150公斤載荷最大續(xù)航5小時；50公斤載荷最大續(xù)航12小時。動升限5000米；機體各向振動加速度小于0.05g；機體尺寸僅為（長寬高）: 2.3x1.2x1.8（米）；具有全自主導航飛行功能，具有優(yōu)異的氣動效率、重量效率及操穩(wěn)特性。可用于查打一體、戰(zhàn)術(shù)偵查、對地作戰(zhàn)、中繼通信、物流運輸、消防滅火、應急救援、森林防火等領(lǐng)域，該機體積小、展開速度快、易于運輸維護、使用成本低，是北航無人直升機的代表之作。
此次作業(yè)區(qū)域位于浙江省溫州市平陽縣鰲江鎮(zhèn)東爿村，為浙東中低山丘陵地帶。施工地點G6號塔段位于山嶺之上，標高430m左右，此處為投放點，周圍220kV高壓線塔密布，電磁環(huán)境惡劣。臨時起降點位于半山腰盤山路邊，樹木林立、空間狹小，停機坪面積僅為36平米。任務作業(yè)需從起降點將數(shù)十根塔架鋼結(jié)構(gòu)件吊運飛行至山頂施工處上空精準投放。塔架鋼結(jié)構(gòu)單根最大重量為110公斤，最小重量為35公斤，長短不一、形狀各異。飛行航線穿越山谷，風向多變。
飛行機組在王放博士帶領(lǐng)下，仔細勘察了起降和投放場地的環(huán)境及空域，制定了詳細的航線規(guī)劃。任務當天，氣溫悶熱，云霧繚繞，隨著現(xiàn)場總負責人一聲令下，F(xiàn)-500重型共軸式無人直升機掛載總重近200公斤的鋼結(jié)構(gòu)件緩緩起飛，脫離地效后進入全自主航線飛行模式，以5m/s的速度沿既定航線平穩(wěn)地向山頂預定投放區(qū)域斜向爬升飛行，槳葉劃破空氣的聲音響徹山谷。接近山頂投放區(qū)域后，直升機實施機動動作規(guī)避高壓線塔。當直升機完全飛抵投放區(qū)域正上方后，通過機載攝像頭傳回的高清影像，機組操作直升機下降高度至投放點上空15米并展開投放動作，當鋼結(jié)構(gòu)件準確落在投放點后，直升機沿原航線返航并平穩(wěn)降落在臨時起降點。經(jīng)過4個架次飛行，吊運投放了全部16根鋼結(jié)構(gòu)件。任務結(jié)束后，在場人員響起熱烈的掌聲并爭先與F-500重型共軸式無人直升機合影留念，祝賀此次任務圓滿成功！
此次任務飛行驗證了F-500重載共軸式直升機的載荷能力、抗風能力、可靠性、穩(wěn)定性。F-500吊運投放系統(tǒng)可負載投放150公斤重物，投放前后機體姿態(tài)無變化。F-500體積小、載荷大的優(yōu)勢，在此次山區(qū)復雜地形作業(yè)得到充分展現(xiàn)，只用一臺廂式小貨車即可將直升機運到山腰起降點，并在很小的起降空間完成起降。這是其他布局的同量級無人直升機（單旋翼、縱列式）難以實現(xiàn)的。F-500重載共軸式無人直升機吊運系統(tǒng)經(jīng)4個架次，一天內(nèi)將數(shù)百公斤塔架鋼結(jié)構(gòu)飛行吊運投放至施工地點，完成了原本需要8名工人+3匹騾馬耗時25-30天的工作量，極大的提高了工作效率。同時避免了由于修路及搬運帶來的植被、樹木破壞的嚴重問題。
此次吊運投放任務的完成，為開展重載無人直升機物流運輸、應急救災、精準投彈、反恐防暴、查打一體等應用奠定了堅實的基礎(chǔ)。
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