多轴无人机和微型飞艇初比较.doc

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多轴无人机和微型飞艇初比较

（山石机电老杨2015-09-02）多轴无人机和微型飞艇初比较

城市内空运业务尽管还没有发展起来，但快递小包裹、外卖、文件传送、新闻采访、交通事故现场勘查等工作，无疑一直都在召唤更经济、快捷的解决方案，如果低空域的无人飞行器得到法律法规的准许、开放，必将给城市许多行业带来巨大的发展和变革。

但是，目前还没有很好的解决方案。

首先，是航程问题。

要符合快递包裹、外卖、文件传送等这些实际应用，以一个省会城市20公里的半径、来回40公里的总航程计算，目前多轴无人机（也叫多旋翼无人机）显然还不能满足这个要求，以目前各公司公布的纯锂电池动力源其极限续航时间是30分钟，按照5米每秒的速度，其总航程也仅为18公里。

当然，也有些振奋人心的技术突破和据报道。

2015年3月美国TOPFLIGHTTECHNOLOGIES公司开发出的混合动力六旋翼无人机，加满3.78升（1加仑）汽油可飞行2.5小时，飞越160公里，负重约9公斤。

2015年加拿大蒙特利尔的ENERGYOR公司开发的燃料电池四旋翼无人机也达到了2小时12分钟的续航。

2015年4月，一种铝电池有望开发出来，其能量密度是目前锂电池2倍，充电速度则只要60秒。

但是，以上各种新技术的突破距离实际应用还有多远，以及制造成本能否让市场接受，目前还不得而知。

那么飞艇能解决航程问题吗？

飞艇这方面有着天然的优势，由于飞艇本身的气囊在空气中具有浮力，悬空几乎不再需要耗费动力，就像水面上船，它的动力都用到了推动飞艇向前飞上面来了。

比如气囊体积为20立方米的飞艇，时速能达到50-80公里，续航时间2小时，总航程可达100-160公里。

尽管20立方米的气囊稍显庞大，如果放在城市里商用，需要减小体积，例如减少到10立方米或者更小的体积，其程航也许会降低，但维持1小时续航时间、50公里以上的航程，是可以实现的。

其次，是载重问题。

8轴的无人机最大负重为5千克，10立方米氦气飞艇的载重量为5-7千克，两者相当，都能应对小件物品的运输。

然后，是安全问题。

尽管无人机的稳定性越来越高，壁障已经不是问题，甚至已经有防水的无人机商业化了，但抗电磁干扰坠毁问题、航程短导致电池耗尽坠毁风险问题、强风扰流坠毁风险、坠下地面给地面人物的伤害问题，其解决方案仍然遥遥无期。

飞艇则没有这方面的问题。

除了氢气飞艇存在防火问题之外，氦气飞艇、热蒸汽飞艇则较为完美的避免了以上各种，首先氦气、热蒸汽为不可燃物质，没有防火的问题，其次飞艇气囊子给飞艇赋予了失去动力的自我悬空能力，也没有电磁干扰、动力耗尽的坠毁风险，飞艇的动力系统可以抗衡5级风力，大大高于无人机的3级风力，此外，气囊内部的多隔断、字母气囊设计，即使气囊万一被异物破损1/3，也仍然能悬浮在空中，即使下坠，也是降落伞试的低冲力下降，不会对运输的货物或者飞艇自身带来很大的损害。

最后，是成本问题。

目前可商用化的无人驾驶微型飞艇还没有开发出来，但通过飞艇气囊体积和造价同比例的关系，可以测算出10立方米的微型飞艇造价不会很高，大概在5万元以内，甚至可降到2万元。

这和八轴多旋翼无人机的价格相当。

综合以上分析，笔者认为无人驾驶微型飞艇比多轴无人机更有优势，将在未来的城市内空运业务中成为宠儿。