花开时节,乘坐空中赏花专线,在直升机上就可获得独特观赏体验;农忙时节,不用再顶烈日下地,播种、管理全靠无人机……如今,低空经济正在赋能千行百业,让生产生活更“立体”多样。强化内协同外联合,中国电科充分发挥科技创新主体作用,为低空经济腾飞打造多种“科技利器”,助力低空经济飞得更远更稳。“低空飞行点密、量大、分散,航线数量、航空器数量、飞行频次都呈现指数级增长,建立高效的低空基础设施非常重要。”技术专家表示,中国电科加快地面监视、通信、导航等硬件设备和低空空域管控系统等低空基础设施建设。发挥空管系统国产化“领头雁”作用,电科莱斯以空中交通管理指挥控制技术为核心,建立覆盖低空飞行从起飞到降落全过程的完善产品体系。“民航空管与低空管理一定程度上是‘产业同链、技术同源’。”技术专家表示,民航空中管理的是1000米以上的空域,而低空空域正好是1000米以下的空域,两者都是既需要地面通导监设施,让空域飞行器“看得见”,又需要空域管理系统的辅助,让空中“道路”“管得住”。
从民航空管平稳过渡到低空管理,电科莱斯强化内协同外联合,快速联合地面监视、通讯、导航等产业链企业,打造集飞行态势监视、航空空域管理、飞行计划管理、航行情报、气象情报、数据管理和统计分析等功能于一体的低空飞行服务平台,形成低空安全监管、通航飞服管制、低空大数据中心分析服务等能力,实现对低空飞行活动的有效感知和有序管理。
“状态稳定,自主滑行控制性能良好。”不久前,网络通信研究院自主研发的地面指挥控制系统,支撑HH-100航空商用无人运输系统验证机完成首飞前最后一项试验。地面指挥控制系统是航空器飞行的“最强大脑”,包含测控数据链、地面指挥控制等功能,实现无人飞行器与地面控制站之间的窄带遥控遥测数据、宽带任务载荷信息的高效传输,以及地面控制站对无人飞行器的飞行监控、链路监控、载荷监控。
“相较于地面交通,低空通行更为复杂,需要构建一套涵盖通导监系统、环境感知、监管服务平台等要素的数字化道路、桥梁和交通规则。”电科博微旗下四创电子技术专家表示,依托领先的探测感知技术,四创电子在低空保障领域开展积极探索,提出低空体系解决方案并进行微场景验证,为低空经济发展奠定坚实基础。
“发现目标,执行处置。”通过一台正在运转的雷达回传的三维信息和图像,10公里内微轻小型飞行器信息一览无余,技术人员通过屏幕上无人机的距离、方位、速度和高度信息,对重点飞行目标进行监视、识别、处置,保障低空飞行安全。通过运用无线电、雷达、光电、红外、激光等监测手段,中国电科实现对“黑飞”侦测的智能预警、身份识别和快速反制,保障低空“天路”安全通达。走进中电科(嘉兴)智慧产业园,一台科技感十足的“车载综合无人机监测反制系统”引人瞩目。“该车配备了无线电、雷达、光电等侦测设备和无线电、导航干扰反制设备,具备智能识别功能,能够迅速识别无人机型号、飞行轨迹和意图,并快速精准锁定目标、精准处置打击。”36所技术专家表示,超前布局低空经济发展,36所成功研发便携式、可搬移式、固定式、车载式、高机动性等五大系列无人机反制装备及低空安全综合监控与处置平台,打造城市级低空安保解决方案,实现“管得住、放得开”,筑牢低空安全底座,为低空经济发展保驾护航。“别看长得普普通通,这款雷达无人机识别率高达90%。”电科国睿技术专家表示,围绕低空安全保障、装备制造,自主打造的X波段反无雷达等产品,可随时灵活接入雷达、电侦、光电、干扰等设备,能在复杂城市环境下自主探测、识别、引导处置各类低空飞行器,迅速解决安全隐患,产品已在要地保护、民用机场等地常态化值班。依托红外、激光等基础专业优势,11所开展无人机光电探测、激光身份识别、执法无人机等产品系统研制,成功实现对多无人机的目标图像监测、快速跟踪及精准识别。
“在城市环境下由于建筑物遮挡,导致其他手段无法对无人机进行有效告警时,可用声学技术进行补充探测。”3所技术人员表示,他们构建低空目标声纹数据库,掌握微弱信号采集、复杂环境噪声抑制、声源定位识别等技术,形成低空飞行目标声探测解决方案。基于无人机探测与反制,40、41所基于无线电信号侦测技术,研制系列无人机侦测系统,作用距离大于10千米,可以实现监测、定位、信息解译、批量目标探测等功能,显著提升无人机无线电监测能力。从飞行培训、应急救援到赋能千行百业,中国电科研发打造各类通航飞机和无人机,成为辅助开展保障、测绘、防护、监督等活动的有力工具。“设备正常,可以起飞。”口令响起,“战鸿”空中应急指挥机缓缓升空,飞行于黄山歙县之上。飞行过程中,飞机搭载的光电设备开启空中拍摄模式,从不同角度对重点灾区进行数据采集,并将灾区画面回传至指挥部。近期出现持续强降雨,部分地区暴雨导致河水暴涨、部分区域积水严重,引发灾情。电科航电所属电科飞机,接到安徽省应急管理厅调令,火速调派“战鸿”空中应急指挥机赴前线开展应急救援任务。基于DA42固定翼飞机平台,国内首款“战鸿”空中应急指挥机,可搭载卫星通信、航测相机等设备,实现空中快速巡查、应急通信、辅助决策、指挥调度,广泛用于飞行培训、应急救援、航空护林等领域。
“火灾严重,迅速救援!”只见搭载灭火剂、灭火弹的敏捷Ⅲ大型无人直升机迅速起飞,冲进火势汹涌的现场。针对高层建筑、危化品厂区等救援装备进不去、够不着难题,27所研制的基于5G通讯的消防无人机,能快速到达火场投送灭火弹,实现“灭早、灭小、灭了”,服务输电线路设备监测,为消防灭火增添利器。一架架无人机从全自动机巢缓缓起飞,按照预先设定的巡视路线,自主进行精细化巡检作业,有效规避障碍,采集回传数据……这是电科太极研发的机巡计划智能调度与风险管控系统,在沿既定航线开展精细化电网巡线检查作业。采用“智能算法+机巡业务模型”,突破无人机空管总体架构、感知避撞、合作监视、空域隔离保护等技术,该系统助力南方电网输电线路巡检从“人巡为主、机巡为辅”向“机巡为主、人巡为辅”发展。
打通应急通信“生命线”,34所研发无人机机载无线激光通信设备,具有通信距离远、速率高等优势,可传输灾情勘察话音、视频信息,为通信中断的灾区,迅速搭建起与外界沟通的桥梁。
多维采集数据信息,22所研发无人机载目标探测和环境感知系统,可采集多维度多波段目标特性数据,应用于国土测绘、应急减灾、生态保护等领域。研发的卫星导航干扰检测无人机,可实现干扰源的快速检测识别与测向定位,保障北斗卫星导航系统安全应用。
随着产业链逐步完善、应用场景日渐丰富、管理体系更加优化,中国电科赋能低空经济从“起飞”到“腾飞”的活力图景,正在一步步呈现。
来 源/中国电科
编 审/党群工作办公室