研究員李大健“下�！庇�

愛生無人機的技術(shù)團隊在外場進行無人機飛行試驗。霍強文/圖

7月9日，2019年陜西省科技工作者創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽結(jié)果出爐，西安愛生無人機技術(shù)有限公司（以下簡稱愛生無人機）副總經(jīng)理李大健研究員和他的團隊報送的項目——高原高寒型垂直起降固定翼無人機系統(tǒng)（ASN-218無人機系統(tǒng)）榮獲金獎。

“大賽匯集了近300家高校、企業(yè)、科研院所、孵化器及科技組織推薦的500余個高水平科技項目，最終只有20個項目被評為金獎。ASN-218無人機系統(tǒng)能夠獲獎，是對我們技術(shù)能力的肯定�！崩畲蠼≌f。

該系統(tǒng)是針對國家應(yīng)急測繪需求研制的國內(nèi)外首款可同時滿足垂直起降、3.5小時飛行航時、20千克任務(wù)載重、零下40攝氏度低溫工作等指標要求的、可在高原高寒環(huán)境下開展飛行作業(yè)的無人機系統(tǒng)。

除了ASN-218無人機系統(tǒng)，李大健和他的團隊研發(fā)成果頗豐：2017年，研制的人工增雨無人機在國內(nèi)首次實現(xiàn)入云作業(yè)；2019年年初，承擔了陜西省重點研發(fā)計劃——高海拔偏遠地區(qū)應(yīng)急物資輸送無人機項目；組織研制的ASN-216系列無人機已廣泛應(yīng)用于環(huán)境保護、森林防火、野生動物保護等領(lǐng)域。

“我們將加大技術(shù)突破和模式創(chuàng)新，力爭成為中國領(lǐng)先的無人機系統(tǒng)服務(wù)供應(yīng)商。”李大健說。

“翻云覆雨” 小試牛刀

2016年6月，當時還是西北工業(yè)大學(xué)無人機研究所指控室主任的李大健接過重擔，擔任愛生無人機副總經(jīng)理并主持工作，開始“下�！眲�(chuàng)業(yè)。

“我們的研發(fā)團隊是以西北工業(yè)大學(xué)無人機研究所過來的十多個人為核心組建的，公司還是國內(nèi)唯一的無人機系統(tǒng)國家工程研究中心及陜西省無人機系統(tǒng)創(chuàng)新中心的依托單位。因此，掌握行業(yè)核心技術(shù)成為我們努力的方向�！睈凵鸁o人機技術(shù)質(zhì)量部部長吳建軍說。

2017年年初，李大健和他的團隊獲得了一個小試牛刀的機會。在我國，許多干旱半干旱地區(qū)需要進行人工增雨作業(yè)來緩解農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的缺水難題。但是，符合人工增雨作業(yè)條件的天氣情況都比較復(fù)雜甚至惡劣，有人機作業(yè)的風險太大�？吹竭@一情況，李大健覺得無人機可以試一試。

經(jīng)過反復(fù)實驗，李大健發(fā)現(xiàn)，無人機攜帶增雨劑入云作業(yè)效果最好，但是無人機機翼前緣、舵面操縱機構(gòu)等結(jié)構(gòu)在增雨氣象條件下容易結(jié)冰，嚴重影響飛行安全。針對這一難題，李大健和他的團隊開始了技術(shù)攻關(guān)，從機身結(jié)構(gòu)材料選擇到防冰、除冰裝置設(shè)計，再到快速通過云層的操作方法，進行了全面改進和提高，人工增雨無人機的實驗效果也越來越好，達到并超過了作業(yè)要求。

2017年9月，在新疆巴里坤哈薩克自治縣，李大健主持研發(fā)的人工增雨無人機正式亮相，翼展7.5米、自重300余千克的無人機攜帶增雨劑在國內(nèi)首次實現(xiàn)了入云作業(yè)，增雨效果顯著。隨后，這款無人機在新疆、青海等地多次進行人工增雨作業(yè)，成為當?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的“好幫手”。

承擔省級重點研發(fā)計劃

小試牛刀獲得成功之后，愛生無人機的發(fā)展步入了正軌。2019年年初，李大健和他的團隊承擔了陜西省重點研發(fā)計劃——高海拔偏遠地區(qū)應(yīng)急物資輸送無人機項目。

“在我國的西藏、新疆、青海等高海拔偏遠地區(qū)，自然環(huán)境惡劣、交通設(shè)施薄弱，物資運輸周期長，能夠抵達的區(qū)域有限。當發(fā)生自然災(zāi)害或疾病，老百姓急需物資保障時，應(yīng)急物資運輸是個老大難問題�！睈凵鸁o人機產(chǎn)品項目部部長安斌說，“無人機運輸比地面運輸時效性強，比有人機空投承擔的風險要小，在疫苗、血清以及電網(wǎng)、通信元器件等重要物資輸送方面具有優(yōu)勢。”

立項之后，李大健和他的團隊隨即開始了技術(shù)攻關(guān)。無人機高升限技術(shù)、高海拔起降技術(shù)、無機場無公路環(huán)境下起降技術(shù)、異地起降測控技術(shù)等，都是擺在團隊面前的一道道“坎”。

“高升限技術(shù)是高海拔偏遠地區(qū)物資輸送無人機的核心技術(shù)之一。為滿足高海拔地區(qū)作業(yè)要求，無人機設(shè)計實用升限必須突破7000米。然而在首次試飛時，飛機飛到5900米，爬升率下降到每秒0.5米，這意味著實用升限不達標，試驗失敗了�！卑脖笳f。

團隊成員立即開展討論，從飛機氣動布局與重量、發(fā)動機功率到螺旋槳效率，對升限影響較大的因素一一進行了剖析。飛機專業(yè)組對氣動布局進行分析、計算，在載荷不變的情況下，起飛重量減重1千克；發(fā)動機專業(yè)組沿青藏線一路向西，克服嚴寒、缺氧的考驗，在海拔3000米、4000米、5000米、5500米的高原對三種發(fā)動機進行試驗比對；氣動專業(yè)組與西北工業(yè)大學(xué)相關(guān)院系合作，設(shè)計了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高原螺旋槳。

功夫不負有心人。今年6月，改進后的無人機使用170cc發(fā)動機，裝配高原螺旋槳，起飛，爬升，4000米、5000米、6000米、7000米，一直到7160米，順利完成了實用升限指標。

就這樣，李大健和他的團隊邁過了第一道“坎”。“突破了高升限這一關(guān)鍵技術(shù)，為項目后續(xù)研發(fā)工作奠定了堅實基礎(chǔ)�！卑脖笳f，“目前，可在高海拔偏遠地區(qū)垂直起降的無人機已初步研發(fā)完成，我們將加快部分指標改進，實現(xiàn)應(yīng)急物資的定點高效輸送，力爭早日在市場上推廣應(yīng)用�！�

華麗轉(zhuǎn)身 市場認可

從原來單純搞技術(shù)研發(fā)到負責整個愛生無人機的運營管理，李大健的“轉(zhuǎn)身”難度不小�！爸挥幸允袌鲂枨鬄閷�(dǎo)向，掌握核心技術(shù)，市場才會認可和接受你的產(chǎn)品�！崩畲蠼≌f。從2017年開始，愛生無人機每年都有新產(chǎn)品問世，并無一例外地受到了市場追捧。

以剛剛獲得2019年陜西省科技工作者創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽金獎的ASN-218無人機系統(tǒng)為例，這款無人機能夠攜帶數(shù)碼相機、可見光/紅外光電穩(wěn)定轉(zhuǎn)臺等常規(guī)任務(wù)載荷執(zhí)行測繪、巡檢等任務(wù)，拍攝的高清圖像、視頻數(shù)據(jù)可實時回傳。

“許多石油、燃氣、電力管道（線）都架設(shè)在荒漠、戈壁等條件艱苦的地方，人工巡檢耗時耗力，還不安全。用無人機進行巡檢，效率提高了，有管道（線）破損等緊急情況還能實時報警，受到了行業(yè)的歡迎�！眳墙ㄜ娬f。目前，許多能源行業(yè)的知名企業(yè)都是愛生無人機的客戶。

今年4月，ASN-218無人機系統(tǒng)還成功中標國家應(yīng)急測繪保障能力建設(shè)項目——高原山地型、高寒型短航時固定翼無人機航空應(yīng)急測繪成套項目，將在全國11個省市區(qū)布局建設(shè)12套測繪平臺，提供應(yīng)急救災(zāi)領(lǐng)域的作業(yè)支持�！斑@個項目是近十年來我國測繪行業(yè)航空攝影測量領(lǐng)域最大的小型測繪無人機采購項目，我們是在同國內(nèi)27家頂級企業(yè)的競爭中脫穎而出的，這對公司的發(fā)展意義重大�！眳墙ㄜ娬f。

除此之外，愛生無人機推出的ASN-216系列無人機已廣泛應(yīng)用于環(huán)境保護、森林防火、野生動物保護、海洋監(jiān)測等領(lǐng)域。目前，愛生無人機已建立起專業(yè)齊全的研發(fā)團隊，掌握了民用無人機系統(tǒng)設(shè)計、無人機系統(tǒng)集成制造、小型無人機飛控研發(fā)等多項行業(yè)核心技術(shù)，可同時開展3—4個無人機系統(tǒng)項目研發(fā)，成為國內(nèi)主要的裝備級中小型無人機系統(tǒng)生產(chǎn)商。

“創(chuàng)新是企業(yè)發(fā)展的動力之源，今年我們將完成混合所有制改造，借助資本市場的力量，讓愛生無人機‘飛’得更高更遠�！崩畲蠼∪缡钦f。

編輯：高思佳