Advance Aircraft Company 的長續(xù)航油電混合多旋翼飛機在空中的停留時間是傳統(tǒng)多旋翼飛機的 8 倍。

作者：DRonELIFE 特約撰稿人 Jim Magill

一家由前 NASA 航空工程師領(lǐng)導(dǎo)的新興無人機制造公司最近宣布推出其首個商業(yè)產(chǎn)品，即多旋翼無人機，其油電混合發(fā)動機使其在空中的停留時間比傳統(tǒng)多旋翼無人機長 8 倍。

8 月 4 日，位于弗吉尼亞州漢普頓的Advance Aircraft Company (AAC)推出了其混合先進多旋翼 (HAMR) 無人機系統(tǒng)。該無人機的主要特點是其高性能氣電混合推進系統(tǒng)和空氣動力學(xué)機身設(shè)計，可實現(xiàn)長航時無人機操作，通過將無人機飛行員的生產(chǎn)力提高一倍，為 AAC 的客戶提供顯著的競爭優(yōu)勢，該公司創(chuàng)始人和首席執(zhí)行官比爾弗雷德里克斯。

“我們的客戶以英畝為單位創(chuàng)造收入，他們按小時支付飛行員的工資，因此生產(chǎn)力對他們來說很重要，”弗雷德里克斯在接受采訪時說。

HAMR 混合動力推進系統(tǒng)采用電子燃油噴射和計算機控制的 35cc 單活塞發(fā)動機。這種配置驅(qū)動一個集成的 2,000 瓦發(fā)電機，該發(fā)電機為六個獨立的無刷直流電動機和一個備用電池供電。該飛機的結(jié)構(gòu)允許它一次在空中停留長達 3.5 小時，是傳統(tǒng)電池供電的多旋翼飛機的六到八倍。

Fredericks 說，與更傳統(tǒng)的電池供電的多旋翼無人機不同，后者在典型的 8 小時一天中平均只能產(chǎn)生約 3.4 小時的高效飛行時間，而 HAMR 的飛行員每天能夠?qū)崿F(xiàn)長達 6 小時的高效飛行時間。

Fredericks 說，盡管該公司在美國制造的無人機的成本是中國同類無人機的四到六倍，但生產(chǎn)力的提高使 HAMR 能夠在幾個月內(nèi)收回成本。

一生熱愛航空

商用無人機系統(tǒng)的推出代表了 Fredericks 長期夢想的高潮，他本人是一名私人飛行員，擁有滑翔機以及單引擎和多引擎有人駕駛飛機的操作執(zhí)照。

“我 13 歲開始玩滑翔機，”他說。“我擁有自己的飛機，Piper Lance。”

弗雷德里克斯 (Fredericks) 在普渡大學(xué) (Purdue University) 獲得航空工程學(xué)位，在班上以第四名的成績畢業(yè)。他曾在海軍陸戰(zhàn)隊擔(dān)任炮兵軍官，并于 2011 年部署到阿富汗。離開海軍陸戰(zhàn)隊后，他在位于弗吉尼亞州的 NASA 蘭利研究中心擔(dān)任航空工程師。“我是唯一可以說他們既是海軍陸戰(zhàn)隊員又是合法 NASA 火箭科學(xué)家的人，”他說。

在美國宇航局期間，弗雷德里克斯領(lǐng)導(dǎo)了開發(fā)潤滑閃電的項目，這是一種 10 引擎的遙控飛機，能夠像直升機一樣起飛，像飛機一樣飛行。他說，在成功建造和試飛飛機后，“我們將項目擱置，并讓團隊解散以從事下一份工作。”

“那時我對自己說，'我還想成為一名政府公務(wù)員，還是想看到這項我們剛剛證明可行的技術(shù)并商業(yè)化？” 他說。懷著開發(fā)商用無人機系統(tǒng)的目標(biāo)，他從政府部門轉(zhuǎn)型并于2017年創(chuàng)立了AAC。

現(xiàn)在，經(jīng)過四年的開發(fā)、測試和驗證，該公司于 8 月 4 日以 HAMR 進入無人系統(tǒng)市場。瑞聲科技還宣布其投資者已完成第二輪融資。最新一輪 850,000 美元的融資由雪蘭多谷天使投資人領(lǐng)投，CIT Gap Funds 投資，使公司的總資金超過 200 萬美元。

耐力無人機操作氣電多旋翼
Fredericks 說，因為它是一種可以低速飛行的多旋翼飛行器，所以 HAMR 非常適合需要激光雷達的測繪和其他應(yīng)用。HAMR 的其他潛在商業(yè)應(yīng)用包括：基礎(chǔ)設(shè)施檢查和安全，以及大氣和海洋研究。在安全和公共安全領(lǐng)域的潛在用途包括：長航時監(jiān)視、情報、監(jiān)視和偵察 (ISR) 以及搜索和救援任務(wù)。

Fredericks 表示，該飛機的模塊化設(shè)計使公司能夠定制無人機以滿足客戶的需求。例如，HAMR 具有兩個可互換的有效載荷艙，一個在鼻錐中，一個在飛機的腹部，為客戶設(shè)計無人機配置提供了很大的靈活性。

例如，AAC 的早期客戶之一，一家石油和天然氣公司，曾希望對無人機進行改造，以檢測其運營中的逃逸甲烷泄漏。弗雷德里克斯說。

“他們喜歡這樣一個事實，即車輛是具有兩個不同有效載荷艙的開放平臺，因此他們集成了三種不同類型的甲烷嗅探器，”他說。該飛機配置為攜帶光學(xué)氣體成像傳感器、基于激光的甲烷探測器和原位嗅探器，用于直接飛過甲烷羽流。

HAMR 的另一個特點是其設(shè)計者從載人航空領(lǐng)域借鑒的，它使用模塊化線路可更換單元 (LRU)，它可以輕松切換，從而消除了飛機代價高昂的停機時間。

“對于一架客機，如果出現(xiàn)故障，機械師可以更換備用 LRU，停機時間非常短。你可以讓飛機重新投入使用，你可以在另一個時間修復(fù)損壞的 LRU，”弗雷德里克斯說。“我們以同樣的方式設(shè)計了我們的飛機。”

盡管 AAC 目前僅作為無人機制造商存在，但該公司希望擴展到提供其他與無人機相關(guān)的服務(wù)，例如軟件訂閱，這將增加客戶使用其車輛有效載荷和傳感器的選擇。

“我們首先從一個非常簡單的商業(yè)模式開始。我們構(gòu)建了一個小部件，然后我們出售了這個小部件。但是，我們正在考慮通過提供數(shù)字平臺以及實際銷售車輛來擴展我們的商業(yè)模式，”弗雷德里克斯說。“現(xiàn)在，我們銷售一架飛機，很快我們將銷售除實體平臺外還帶有數(shù)字平臺的飛機。”

吉姆·馬吉爾Jim Magill 是一位居住在休斯頓的作家，在石油和天然氣行業(yè)的技術(shù)和經(jīng)濟發(fā)展方面擁有近 25 年的經(jīng)驗。在 2019 年 12 月作為 S&P Global Platts 的高級編輯退休后，Jim 開始撰寫新興技術(shù)，例如人工智能、機器人和無人機，以及它們?yōu)槲覀兊纳鐣龀鲐暙I的方式。除了 DroneLife 之外，Jim 還是 Forbes.com 的撰稿人，他的作品出現(xiàn)在《休斯頓紀事報》、《美國新聞與世界報道》和國際無人駕駛車輛系統(tǒng)協(xié)會的出版物 Unmanned Systems 上。

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