无人机在海上协助装备验收试验中应用的可行性研究

张刚　孙庆鹏　江海军

摘 要：本文首先介绍了我国无人机的发展现状及发展趋势，然后探讨了无人机在民用方面的应用情况，最后分析了无人机在海上协助装备验收试验中应用的可行性。

关键词：无人机;装备验收;试验

0.引言

随着时代的发展与科技的进步，无人机在近几年从一种高端产品变成市场上比较常见的产品，并且其应用在各个行业、各个领域中并发挥了重要作用;当前，无人机操作日趋简单，功能日趋强大，使用日趋频繁，本文主要对无人机在海上协助装备验收试验中应用的可行性进行研究，希望通过将其应用于协助装备验收试验提高装备的验收效率和试验数据的准确性、可靠性。

1.我国无人机的发展现状及发展趋势

当今国内外市场在无人机领域的竞争日趋激烈，我国在无人机应用研究方面起步较晚，改革开放以后，我国无人机行业发展迅速，当前已有300家以上单位从事该行业的研究，其研发、制造、销售和服务体系不断完善，投入使用的无人机型号有百余种，应用在各个行业各个方面;当前，我国的大疆、一电科技、零度智控、中科遥感等无人机生产商在国际市场上已经占据了一定的席位，但我们也清醒的认识到，无人机行业发展也存在诸多问题，比如行业规划与规范、行业人才短缺等，都需要一代人接一代人持续努力，提高我国无人机在国际市场的影响力和竞争力。

综合国内外无人机的研究及发展状况可知，无人机发展趋势主要朝着微型化、隐形化、智能化、系统化、多功能化、高速长航时化等几个方面发展。

2.无人机在民用方面的应用情况

当前，无人机技术的发展已经十分成熟，其携带的各种探测设备在海事监管[1]-[4]中发挥了重要作用，比如其携带照相机、摄像机、红外热像仪等探测设备可以用在海上监管救助和内河水上救助，也可以执行海上巡弋维护秩序、水上航路交通观测、航标巡检、海事测绘等任务，并且可以形成全天候、多角度、快反应的海-陆-空立体化的海事监管体系;在海上利用无人机同样可以实施快速救助打捞[5][6]任务，充分利用其机动性好、反应快的特点，可以为营救溺水人员提供宝贵的时间;在自然灾害发生的情况下，无人机可以进行空中观察和干预应急救援[7]，即可以保障飞行员的人身安全又可以提高救援效率;无人机在消防灭火中也可以发挥重大作用，当城市建筑着火或者森林发生火灾时，利用无人机探查火情，可以为消防人员灭火、营救人员等提供决策参考;无人机在执行常态巡逻飞行任务时，可以获取大量的數据，为执法人员取证以及公正执法提供参考;无人机在农业生产领域中可以用来喷洒农业、施撒化肥等任务，减少了人工劳动量，提高了工作效率;在日常会议、重大活动现场，无人机可以实时拍摄并转播画面，及时将重要信息传递给收听收看的人民。

3.无人机在海上协助装备验收试验中应用的可行性研究

上一节主要分析了无人机在民用方面的一些常见情况，本节主要探讨无人机在海上协助装备验收试验中应用的可行性。

一是无人机可以应用于高海况下打捞浮标的工作，在装备验收试验过程中遇到海况较差的情况时，由于此时潜水员无法下水并且无法释放小艇，甲板人员回收浮标一般是通过使用抛勾打捞浮标，使用抛勾的优点是成本低、可操作性强，但其抛出的过程中也有一定的危险性;使用机械手或者挂钩装置的无人机可以精确飞行到被打捞浮标上方，及时准确勾住待打捞浮标，甲板操作人员通过机械手或者挂钩装置上的缆绳可以顺利将浮标进行回收。

二是无人机可以在靶标位置发生偏差时纠正靶标的位置，当靶标布放完毕后，如果靶标受流的影响产生漂移，无人机可以通过拖带作业将靶标纠正至正确位置，或者通过系带在不释放小艇的情况下由母船进行短距离拖带作业，这样可以提高装备验收数据的可行度;或者在受风和流的影响下通过无人机可以精确测量靶标的位置，提高试验数据的精准度。

三是无人机可以抵近装备验收现场执行精确观测任务，在执行重大验收任务时，有时候需要进行航拍作业，过去一般使用载人直升机进行航拍，其长时间盘旋在空中既不经济也对人员的安全构成一定的威胁，但是无人机成本低，可以同时出动多台无人机从各个角度进行拍摄，丰富了拍摄结果。

四是无人机的摄录像设备可以记录数据，以便于后续进行数据分析，在装备验收试验时，有些时候为排除船舶的干扰因素或者出于安全的考虑，船舶要远离试验现场，通过无人机抵近观测，可以获取详实的数据，配合装设备的内记数据，可以较真实的还原试验过程。

五是无人机可以执行寻标任务，当在装备验收试验时，如果某一设备因电量耗尽无法获取其具体位置，或者因装备故障原因无法进行通信，或者因海流太大装备随流飘走，为提高效率，节省成本，可以采用无人机对其可能出现的海域进行巡逻，通过制定合理的寻标路径，能以较低的成本较快的速度找到标所在的位置，母船可以根据无人机指示的位置以最快的速度抵近目标并将其回收。

通过上面的分析可知，无人机在海上协助装备验收试验中可以发挥重要作用，应在此方面加大经费投入，为提高装备海上验收的试验效率、试验数据的可靠性、完整性发挥重要作用。

4.结论

本文从高海况下打捞浮标、纠正靶标位置、试验现场精确观测、摄录像记录、水面寻标等五个方面对无人机在海上协助装备验收试验中应用的可行性进行了分析，得出无人机在此方面可以发挥重要作用，提高了试验数据可靠性、完整性等的结论。

参考文献

[1]周伟等.无人机在海事监管救助中的应用与选型[J].水运管理，2012，34（4）：23-25.

[2]周伟等.无人机在海事监管救助中的应用[J].水运管理，2013，35（4）：22-24.

[3]卢大河等.无人机在海事监管中的应用[J].中国水运，2017，38（4）：24-25.

[4]史光平等.无人机遥感系统的海事应用[J].中国海事，2011（4）：29-32.

[5]李嘉.海上救援直升机在我国应用现状探究[J].科技创新导报，2018（9）：20-22.

[6]陈会如等.溺水快速救援系统研究[J].山西建筑，2018，44（33）：257-258.

[7]罗国坤.无人机航空遥感系统在应急救援中的应用[J].民营科技，2016（10）：15.

作者简介：

张刚（1987-），男，助理工程师，研究方向为测控靶标装备技术保障及应用。

通信作者简介：孙庆鹏（1990-），男，助理工程师，研究方向为武器装备试验保障及水下装备技术应用。