游嘉
[摘 要]文章從物流需求出發,分析了貨運使用無人機的情況,同時,探討了無人機的發展空間,以及貨運無人機的發展新范疇,在研究貨運無人機時,主要針對新概念貨物無人機和輕型的貨物無人機兩種機型展開深入研究,為快遞物流更好地為人民服務提供了技術支持。
[關鍵詞]物流 貨運 無人機
中圖分類號:F259.1;F416.5 文獻標志碼:A
近階段,隨著我國經濟和社會的飛速發展,民用領域也開始使用無人機,物流行業采用貨運無人機成為一種趨勢。當前許多公司都已經準備研發自主運送包裹的無人機。無人機在當今世界上解決了許多問題,而無人機的發展和使用是現在社會發展的趨勢。文章通過分析物流無人機現階段的研發情況,針對物流人機的技術特點,總結了現階段無人機未攻克的技術性難題。
一、現階段物流無人機的研發狀況
這些年我國民用領域無人機迅速崛起和發展,絲毫不遜色于發達國家。我國無人機,在民用領域中發揮著巨大作用,例如:在森林保護、搶險救災、航拍等項目中都發揮著巨大的作用。另外,還在人類無法完成的高危任務以及有害于人身健康的任務中,發揮著重要作用。因無人機具有很多優點,執行效率高,不受周圍環境的影響,操作方便等被人們所關注和重視。現階段物流無人機,正面臨著關鍵的技術問題,研發技術也被各大物流公司視為重點問題[1]。
始于美國的亞馬遜公司掀起了無人機發展的新發展,世界各大物流公司提出物流無人機的發展理念,是因為亞馬遜公司提出了無人機送貨這一想法。世界上第一個無人機快遞,是亞馬遜2016年年底在英國實現的。但亞馬遜公司并沒有因這一次的成功而停下科學技術研究的腳步,而是在設備進一步升級以后,于 2017年3月在美國本土德州完成了第一單無人機快遞服務。在此基礎上,亞馬遜準備創建一個“多層次訂單履行中心”,這不只是對物流無人機自身的技術研究,而是為了更大限度地對無人機配送路線進行規劃,在整體設計以及全方位系統創建等工作中,想要創造一個完美的物流無人機運作流程。
在國內,走在無人機事業前列的是順豐和京東這兩個快遞公司。無人機有許多的優點,例如:無人機可以通過遠程控制或者自主控制完成多種飛行任務,并且無人機還有生產成本較低,使用較廣泛,可以避免甚至消除對飛行人員人身的傷害(因為無人機是不載人的飛行器)等優點。在許多國家的軍事領域,是最早出現無人機技術的領域,近階段,無人機物流在國內依舊在少數地區試點,又沒有廣泛應用到全國。更加吸引人們目光的是,引領中國物流發展的幾家物流公司,都將物流無人機的技術性研發提到公司未來物流發展的規劃上,并且幾家公司在關于物流無人機的研發上都取得了重大的突破[2]。在2007年6月29日,贛州市南昌區是順豐快遞公司貨物無人機飛行首次實現并成功的地方,標志著我國飛行器進入了四軸多翼型和傾轉旋翼機型的新階段。在此之后,順豐公司也向外公開了關于公司制造的多款機型,它們可以被應用到各種不同的業務中去。順豐的物流無人機,所載物品的重量可達到5~25千克,物流無人機可持續飛行的距離為15~100千米。在此前21天,京東物流部在江蘇宿遷進行了第一單無人機交易,并在農村試點投入運行。
二、航空物流
(一)現代物流的分類途徑
在物流運貨中,運貨的方式無疑為水運、陸運、空運三種方式,其中水運和陸運相結合的運貨方式為最經典的物流運貨方式。水運、陸運、空運三者結合可以保障物流運貨的整體性。水陸運輸、陸路運輸以及空運三者的運送成本依次增高,當然運輸的及時性也在提高[3]。三者既有優勢也有劣勢,在陸路運輸中,中短程的運貨最適宜,交通路線分布廣,時間花費較短,但路程較長就不適合陸路運輸,花費的時間長,此時水陸運輸與航空運輸有優勢,花費時間短,減少對新鮮運輸貨物的損害,尤其在重要郵件長距離的運輸中是最需要航空運輸的。而制約水路運輸的是水路網的排布,制約航空運輸的是機場位置的分布,水路和航空最大的劣勢就是相對于陸路運輸,靈活性差。
現階段,我國對航空港經濟十分重視,支持并鼓勵航空港發展以及對航空港進行投資。作為中心的航空港流快遞得到了迅速的發展,其中航空港的物流快遞,主要是以遠距離的集中式運貨為中心的物流快遞,相對陸路和海路物流公司的成立,航空物流公司很難形成相對獨立的物流中心。航空物流公司的瓶頸是,航空物流的整體系統化、精準以及速度化等方面的問題。
(二)航空物流的作用
當今物流快遞的重要組成部分之一就是航空物流,特別是在運輸一些距離較遠的貨物時,體現了航空物流的優勢。由于現在物流快遞的迅速發展,全國物流公司和各大網上銷售平臺,為了滿足自身發展需求,開始創建自身獨立的物流發展路線,例如:京東和亞馬遜這一類的公司都在想盡一切辦法創建一個有關航空物流的完美發展路線[4]。
從國家層面來講,無人機是通航公司的發展中心,民用航空產業發展的中心力量是無人機。無人機的發展和飛機產量化,是在國務院印發的一個目標中被提出的,在目標提出后,國務院又頒布了相關的決定,在決定中表示航空裝備的發展要以飛機為重點。為響應國家決定,更為了將航空產業開創出一片新天地,我國在有關民用航空發展規劃中,明確指出了要全面發展通用航空技術,并廣泛構建飛機的產業鏈結構,從長遠的角度考慮是在為航空物流的發展打下堅實的基礎,并提供強有力的支持。現階段,仍舊利用原始發展階段的現代化物流典型技術的航空物流,所面臨的現實性問題主要是時間緊、距離長、對貨物運載限制較多等。
三、貨運無人機設計特點
從目前的科學技術來看,貨運無人機的機型大致為:①旋翼;②旋翼+固定翼或傾轉翼+固定翼;③固定翼。文章主要對前兩種機型進行介紹。
(一)旋翼
旋翼當中最受世人矚目的就是多旋翼了,多旋翼是無人機走向實用化的重要標志,多旋翼可承載的的重量在25~30千克,在旋翼中也可根據重量、航程的遠近等特點來選擇是四旋翼、八旋翼等旋翼的形式。對于物流運送而言,旋翼式無人機更適合一般的小型物品運輸以及短途運輸使用,它的出現有優勢也有劣勢,優勢是方便攜帶和使用,劣勢則是飛行距離短、載貨量小等[5]。多旋翼無人機因為其穩定性好,要求的飛行技術也低,適合大眾使用。
(二)旋翼+固定翼或傾轉旋翼+固定翼
旋翼+固定翼或傾轉旋翼+固定翼。這樣的機型既可以完成垂直起降和巡航狀態,并為固定翼提供動力,還能提高飛行器的載重量和飛行距離。但這種方案難度極高,如果技術達不到,這種方案的后續問題就會接踵而至。這種方案設定的無人機承載量大約為15~35千克,飛行的距離大約為20~80千米。這類無人機的優點是,不僅升起和降落的要求比其他無人機有所下降,而且在貨物運輸的距離上也比其他無人機的飛行距離遠。
四、結語
本文通過各種角度來研究物流運貨無人機市場發展的趨勢,其中在研究航空物流時又闡述了現代物流的分類途徑、航空物流作用這兩個小點,而在論述貨運無人機設計特點時又分為了旋翼和旋翼+固定翼或傾轉旋翼+固定翼這兩個小點,旨在幫助人們了解有關物流運貨無人機市場發展的趨勢。
參考文獻:
[1]佘佳俊,梁祖懿,楊皓然,等.基于無線充電技術的物流無人機及充電樁設計方案[J].電子制作,2019(9):9- 14,30.
[2]沈逸飛.基于人工智能技術的短途物流無人機[J].通訊世界, 2019,26(1):249- 251.
[3]無人物流:我國物流無人機率先常態化運行[J].物流科技, 2018,41(11):2- 3.
[4]胡春花,溫敏敏,張嘉譽,等.基于知網數據的物流無人機研究綜述[J].中國儲運,2018(8):125- 128.
[5]曹珺雯,佟京昊,曹雁林.國內物流無人機配送體系模式研究[J].中國物流與采購,2018(14):72- 73.