从1吨级到10吨级，从固定翼到倾转旋翼，从民营企业出品到“国家队”研制……最近我国有多款中大型货运无人机扎堆问世，其中不乏全球最大无人货运飞机、全球首款吨级超级混动货运无人机、全球首款6吨级倾转旋翼飞行器等重量级机型。业内认为，这些货运无人机可以降低物流成本、助力低空经济发展；发展大型无人机也是在“换道超车”提升我国航空产业的自主化能力。
重量级产品井喷无人化空运被看好
2015年以来，已经有多家企业或科研院所将传统的有人驾驶飞机改装为货运无人机，使用的飞机平台包括运-5运输机，以及P750飞机、ColyaerS100水上飞机等小型飞机。改成无人机后就不再需要飞行员，可以提升运营频率、减少人为失误影响、降低运营成本，还能让老旧飞机充分发挥余热，并能克服一些老旧机型人机功效差、不能夜航的缺点。北航无人系统研究院工程师杨炯认为，使用规格适当、技术成熟、生产量大的超轻型飞机和直升机改造无人机，维护成本相对低、储存维护工作相对简单，在现阶段是个相对务实的思路，可以参与一定的低空经济工作。
最近两年，国内又有多型专用的中大型无人机平台问世，其中许多都可以用来执行支线甚至干线货运任务。例如四川腾盾科创2022年推出的“双尾蝎D”无人机就可以运载1.5吨载荷，其在今年8月首飞的新型双发无人运输机更可以运载2吨货物；联合飞机集团在今年9月底总装下线了“镧影R6000”，这是全球首款6吨级倾转旋翼飞行器，其载物型可运载货物2吨；今年10月，白鲸航线又在常州生产基地总装下线了10吨级的W5000，这是全球最大的无人货运飞机，具备5吨的最大业载能力与2600公里的航程。
这些专用无人机平台的性能优势更加明显，中国航空运输协会无人机工作委员会副主任、中国信息协会通航分会副会长程泊霖说，与有人飞机改装的无人机相比，专门研发的货运无人机的综合运营成本更低、效率也更高。一方面是因为这些专用的无人机平台不用安装与载人和手动控制相关的装置，结构更精简，例如用有人驾驶的某国外知名飞机改装的货运飞机起飞重量78吨，能载货仅23吨，载货量只占总起飞重量的29%，而专用的货运超大型无人机平台的载货量可达起飞重量的50%多。另一方面，用来改装的有人驾驶飞机大部分还是来自波音、空客等国外厂商，采购价格贵、所需航材也贵，供应链主要是国外的，订货周期较长。而专用的超大型无人运输机平台目前为我国自主研发，各种方面的费用都低，自主可控，不确定因素少。联合飞机集团董事长兼总裁田刚印还提到，自主研发专用的无人机平台，也方便跳出现有飞机的框架，灵活采用新设计甚至新构型，像他们公司研发的“镧影R6000”倾转旋翼飞行器在平飞时像固定翼一样快速、经济，起降时却能像直升机一样，完全不需要机场跑道，这减少了运营所需的面积，也方便在偏远地区提供物流服务。
据了解，这些中大型货运无人机也吸引了物流企业们的兴趣，像顺丰、中国邮政等企业已经试用过一些机型，而全球最大无人货运飞机W5000的总装下线仪式上更是出现了来自中通、京东、中国邮政、东航物流、南航物流等多家企业的嘉宾。
关键技术众多研发中大型无人机不容易无人机是一种工业化、信息化、智能化结合的产物，涉及的技术门类很多，对兼容性、可靠性的要求也很高，研制小型无人机已非易事，打造这些中大型货运无人机的过程更加复杂。
对已有的飞机进行无人化改装不容易，航天飞鹏公司的一位技术人员就曾对环球网无人机频道表示，他们是将老式的运-5B运输机改装成FH-98无人机，这款老式飞机的自动化水平低，所以其发动机控制、系统控制都有别于小型无人机。
研制专用的大型无人机平台更加复杂，田刚印说，他们在研制“镧影R6000”这款倾转旋翼飞行器的过程中就遭遇了诸多关键技术攻关难题，例如固定翼与直升机耦合特性、气动干扰问题、飞行控制问题，以及大型机体制造装配等困难，要实现“安全、易用、经济”的目标更要进行大量的针对性设计。白鲸航线董事长兼CEO胡震东则介绍，研制大型无人机平台是个庞大的系统工程，为开展总体气动、机体结构和机载系统等的开发，他们在北京、西安和上海成立了研发中心，还在常州市建设总装制造和测试中心。
无论怎样打造大型无人机，都要有更高的标准。程泊霖介绍，大型无人机的智能化程度必须更高，其飞控系统要能达到完全替代人甚至未来超过有人的程度，还要能盲降（低能见度时靠多传感器融合加地面导航设备降落），可靠性更要做到“万无一失”的程度，为此组合导航等系统还要有三套冗余设计。
产业链+人才队伍发展助航空梦想实现中国的中大型货运无人机为何能取得突飞猛进的发展？业内认为，主要是应用需求广泛、中国航空产业链进步、中国航空人才水平进步这三点原因。
关于应用需求，多位业内人士都提到，我国蓬勃发展的电商经济拉动着快递业的发展，对航空货运的需求量也越来越大，而2024年被称为“低空经济元年”，我国各级政府出台了一系列政策规范无人机行业的发展，并鼓励无人机应用拓展，这让中大型货运无人机更加被看好，胡震东乐观地估计，未来大型货运无人机的需求量将会很大，预计全国将有2000架以上需求。
关于中国的航空产业链，程泊霖说，中国的航空产业链取得了长足的进步，所需的各种部件基本都能国产，仅剩适宜的国产涡桨发动机尚未完成适航认证。而据中国航发消息，W5000大型无人运输机所使用的正是国产的900千瓦级涡桨发动机AEP100，该发动机预计将在2025年适航取证。杨炯还提到，我国的新能源汽车产业所拉动的电池、电机等技术的发展，还能很大程度上降低一些中型货运无人机的研发和生产成本。
关于我国航空人才水平的进步，程泊霖介绍，近年来，我国研制了众多型号的民用飞机，从几吨级的小飞机到c919大飞机，这些项目培养的大量有经验的专业化人才，为研制大型无人机提供了可能。田刚印也提到，镧影R6000倾转旋翼飞行器的研制团队的规模接近200人，具有鲜明的“高精尖”特点，涵盖总体气动、强度、结构、旋翼、飞控、传动、动力装置、航电、地面系统、工艺制造、试验及试飞等诸多不同专业。
从宏观上看，如今无人机在支线和干线物流上的运用还在探索阶段，但许多业内人士都相信中国的中大型货运无人机还将有更大的发展，它们也将为低空经济的发展、物流业的降本增效等贡献巨大的力量。程泊霖预测，未来20年，我国的航空产业更有望以大中型无人机产业为核心发展，并成为我国的战略支柱产业，实现“翅膀上的中国”与航空强国的梦想；这些中大型无人机除了服务于长距离的干线物流外，还能拓展于农业遥感、公共安全、应急救援等更多领域。
文：环球网无人机/赵汗青