2025年低空技术的发展趋势及展望

企业   科技   2025-01-23 11:54   辽宁  

一、发展趋势

政策驱动下的基础设施建设加速

国家层面的重视与支持为低空经济提供了坚实的政策基础。例如,国家发改委设立了低空经济发展司,负责拟订并组织实施低空经济发展战略、中长期发展规划。此外,《深圳市低空起降设施高质量建设方案》提出到2025年底建成1000个以上低空飞行器起降点,这表明地方政府也在积极响应中央号召,推动本地低空基础设施建设。

法规完善促进产业健康发展

随着《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》等核心法规和标准的出台,低空经济迎来了更加规范有序的发展环境。这些法规不仅明确了无人驾驶航空器的操作规则,还对低空飞行活动进行了分类分级管理,确保了安全性和合法性。

技术创新引领应用场景多元化

新一代信息技术如5G、人工智能(AI)、大数据分析等正逐步融入低空领域,促进了包括无人机配送、eVTOL载人运输在内的多种新型服务模式的出现和发展。
例如,美团无人机在深圳开通约30条航线,完成订单超30万单,覆盖多场景需求;而亿航智能EH216-S无人驾驶载人航空器在上海首次飞行,则展示了城市空中交通的美好前景。

产业链上下游协同效应增强

从硬件制造到软件开发,再到运营维护,整个低空产业链正在形成良性互动格局。一方面,传统航空航天企业加快向智能化转型;另一方面,互联网巨头、初创科技公司纷纷涌入赛道,共同探索更多可能性。
例如,长安汽车与亿航智能签订战略合作协议,围绕飞行汽车的研发、制造、销售和运营等方面展开合作。

人才培养与引进

为了满足快速增长的人才需求,高校和职业院校正在加大相关专业设置力度,培养既懂技术又熟悉市场的复合型人才。北京低空经济产业相关人才需求逐步增加,相关专业技术岗位也成为高薪热招岗位。
北京市人力资源和社会保障局近日发布的报告显示,飞行器自动控制算法工程师月平均薪酬中位值达2.94万元,无人机飞行技术工程师、低空飞行器设计师月平均薪酬中位值均超2.6万元。此外,政府还将通过设立专项资金、举办各类竞赛等方式吸引国内外优秀人才加入这个行业。
二、具体示例

无人机物流配送:以美团为例,其在深圳龙华区首条无人机常态化试运营航线范围内实现了无人配送服务。用户只需通过手机下单,十几分钟后即可在附近货柜输入密码取餐,全程不见外卖员身影。这种方式极大地提高了配送效率,尤其是在紧急药品、生鲜食品等领域展现出巨大优势。

eVTOL载人运输:亿航智能推出的EH216-S无人驾驶载人航空器,乘客根据预设好的航线进行选择,并通过屏幕上的指令键实现原地垂直起飞。飞行期间,屏幕上会显示飞行状态、轨迹地图及相关参数,甚至还能实现与地面“天地通话”等智能化功能。

农业植保无人机:在全国范围内,数以万计的无人机正在帮助农民喷洒农药、监测农作物生长状况,助力田间管理。相比地面植保机械施药,无人机喷药可减少20%-40%的农药使用量,并显著节水。
同时,“无人机+感应器+大数据”的组合应用能够勾勒出一个多层次、全方位的“农业地图”,为精准农业提供强有力的技术支撑。

三、关键技术参数

电动垂直起降飞行器(eVTOL)

续航里程:根据不同型号设计,一般介于50至300公里之间。

最大速度:通常可达200至300千米/小时。

有效载荷:视具体用途而定,小型eVTOL用于个人出行时约为200千克左右;大型商用版本则达到1吨以上。

适航认证:需满足民航局关于无人驾驶航空系统的各项安全要求,获得型号合格证(TC)、标准适航证(AC)以及生产许可证(PC)。

无人机系统

通信频段:主要采用Sub-6GHz频段,部分高端产品支持毫米波频段,以保证数据传输速率和稳定性。

导航精度:利用GNSS全球定位系统结合惯性测量单元(IMU),可实现厘米级定位精度。

避障能力:集成视觉传感器、激光雷达等多种感知设备,能够在复杂环境中自动识别障碍物并采取规避措施。

续航时间:根据电池容量大小不同,普通消费级无人机续航时间为20至40分钟;工业级长航时无人机可达数小时。

四、电池技术

高能量密度电池

在低空经济中,尤其是对于电动垂直起降飞行器(eVTOL)而言,电池的能量密度至关重要。圆柱电池支持高镍、高硅体系,提高电池能量密度;其全极耳技术,能够实现电池的高功率充放电和宽温域适应性的提升。这些改进有助于延长飞行时间并增加有效载荷。

快速充电能力

随着无人机和eVTOL的应用场景日益广泛,用户对快速充电的需求也愈发强烈。最新的电池技术研发不仅关注于提升能量密度,同时也致力于缩短充电周期。
例如,某些型号的电池能够在30分钟内完成80%以上的电量补充,极大提高了设备的可用性和运营效率。

五、通信与导航系统

5G赋能低空网络

5G技术凭借其超低延迟、超高带宽的特点,为低空飞行提供了稳定可靠的通信保障。它不仅确保飞行器与地面站之间的实时数据交换,还支持多点协作感知,通过聚合来自多个视角的信息来减少感知盲区,获得更高的检测概率与精度。此外,5G还可用于空中交通管制指挥调度,帮助构建广域低空智联管控体系。

卫星通信辅助

对于偏远地区或者跨境航线来说,传统的地面基站覆盖有限,此时卫星通信就显得尤为重要。中国在高轨卫星网络建设方面已经取得了显著成就,并推出了“鸿雁星座”、“虹云工程”等低轨卫星互联网星座计划。这类系统不仅能提供全球范围内的导航定位服务,还能增强通信信号强度,保证即使是在复杂地形条件下也能维持高质量的数据传输。

六、智能感知与控制

通感融合技术

为了克服视觉感知受天气条件影响较大的问题,基于无线信号的感知方式逐渐成为主流选择之一。这种技术利用同一频段同时实现通信与感知两种功能,从而形成一网双能的局面。随着通感一体信道模型、空口新波形的不断演进,未来6G移动通信网络将进一步拓展到通信与感知双功能领域,驱动相关产业升级。

自动避障算法

智能飞行器需要具备良好的环境感知能力和自主决策机制,应对各种突发状况。现代无人机普遍配备了激光雷达(LiDAR)、毫米波雷达、摄像头等多种类型的传感器,结合先进的机器学习算法,精确地识别周围物体,并迅速做出反应,避免碰撞事故的发生。

七、安全监管体系

适航审定标准

民航局正在建立健全由各适航机构组成的适航体系,针对传统有人机已逐渐完备,而对于无人机适航力量不足的问题,则需从审定技术研究、资源统筹整合、优化审定模式等方面持续发力。民航局印发了专项工作方案,明确了具体工作任务,旨在加快建立工业标准体系,推动第三方检验检测和试飞验证体系建设。

低空空域管理

随着低空飞行活动的日益频繁,如何有效地管理和分配有限的空域资源成为了亟待解决的问题。一方面,国家正逐步放开低空可飞空域,另一方面,也在加强低空飞行活动的服务保障体系建设,包括改善低空飞行活动的计划审批、空管、气象、通信、监视等服务保障措施。此外,还将进一步完善通用机场建设和运行标准,推动临时起降点的合理布局。

                                    

           


              




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