無人機可為用戶提高效率和節省成本。
目前80%以上的無人機都屬于違規操作。在這背后，是民用無人機在技術、法規和市場等方面的缺失。
李春錦是北京航空航天大學教授，也是該校無人駕駛飛行器設計研究所原所長。最近一段時間，他感到民用無人機話題在不斷升溫。
“最近總有人找我講課，有人是想了解無人機到底是什么，也有人是想看看無人機能否作為自己的研究方向。”李春錦對《中國科學報》記者說。
在技術和需求的雙重推動下，無人機已不再局限于軍事領域，而是開始拓展民用市場的廣闊空間，也因此吸引了更多人的關注。
雖然民用無人機的應用越來越廣泛，但據記者了解，目前80%以上的無人機都在違規操作，而這背后，則是民用無人機在技術、法規和市場等方面的缺失。
相關專家在接受《中國科學報》記者采訪時建議，國家應向無人機釋放更多空域，使其發展有更多自由度，同時無人機在技術水平上也要繼續提高，以確保飛行的安全和可靠。
市場方興未艾
由于具有不載人、體積小和造價低等特點，無人機已成為飛機發展的重要方向之一。而在具體應用中，無人機也有著不可比擬的優勢。
李春錦告訴《中國科學報》記者，和有人機相比，無人機更能勝任“3D”環境下的任務。所謂3D，即Dull（枯燥的）、Dirty（骯臟的）和Dangerous（危險的）的環境。
除此之外，無人機還可為用戶提高效率和節省成本。
武漢智能鳥無人機有限公司首席執行官王效波告訴《中國科學報》記者，云南的一個用戶購買了他們的無人機用于土地調查工作。由于云南地區多山，很多村子建在山頂或半山腰，徒步調查費時費力，而使用無人機的話，則能遠程操縱并傳回圖像，效率大大提高。
而針對今年冬天山東持續低溫、風大、能見度低的情況，國家電網山東電力集團公司也充分利用無人機在空中的角度優勢，在部分地區開展無人直升機智能巡檢，以配合人工檢查。
事實上，當前無人機的應用范圍已涉及國土資源調查、環境監測、水情監測、救災等多個領域。面對這一正在興起的市場，相關企業和科研機構也紛紛進駐民用無人機領域。
2012年12月，航天科工三院宣布成立海鷹航空通用裝備有限責任公司，全力打造無人機產業。西北工業大學無人機研究所副所長郜曉奇也告訴記者，該所在過去一兩年里研發了多款面向民用需求的無人機產品。而據王效波介紹，成立于2010年的武漢智能鳥無人機有限公司，現在每年的銷售規模已達數百萬元。
瓶頸待突破
雖然整體形勢看好，但作為新興事物的民用無人機，其發展還面臨著多方面的制約。
首先是技術方面的制約。李春錦表示，無人機想要在空域中飛行，必須遵守空域的相關規范，因此，也必須達到有人駕駛飛機的能力。但目前不只是中國，包括美國等發達國家，無人機的能力和有人駕駛飛機的能力仍存在差別。
“主要是可靠性不夠。無人機技術故障比有人機要高，因此相應的風險也會增加，并引起了公眾的擔憂。”李春錦說。
此外，不管航空器在哪類空域中飛行，都要求駕駛員具有“感知和避讓”的能力。而無人機由于沒有駕駛員，因此難以具備上述能力。
除了技術的瓶頸待解，民用無人機的市場也需要進一步培育。郜曉奇告訴記者，首先是因為目前空域管理比較嚴格，制約了民用無人機的發展。其次，真正按航空器規范開發的民用無人機的成本并不像人們想象得那么低，所以要規模化發展，進入社會生活的各個領域還有一定困難。最后，無人機的操作也并不簡單。
“我們不時會遇到一些用戶，以為買無人機就像買車一樣可以付款即提貨，或者期望無人機的使用能夠很簡單，其實并非如此。因此這個行業還需要一個培育用戶的過程，讓大家對無人機產品有一個清晰的認識。當然，作為從業者，未來我們有責任與義務把民用無人機系統做得像汽車一樣好用且價格相對低廉。”郜曉奇說。
此外，民用無人機的發展，還面臨著政策和法規的缺失。
“在無人機產品的驗證和適航證方面，國家現在尚未有相關政策，可以說政策落后于技術的發展。”王效波說。
據了解，民航飛機都有適航證，而且要求非常嚴格。一個飛機型號要經過若干年的實驗才能審批通過。而無人機的種類、型號眾多，應該用什么樣的標準進行規范，目前尚未有定論。
此外，無人機在實際運行中，也需要有相關的標準才能向空域管理部門申請和審批。但據李春錦介紹，目前中國尚未公布任何專門針對無人機的適航標準。
管理難題何解
技術方面的不足和政策法規的缺失，造成了我國民用無人機“管理難”的現狀。
有業內人士向記者指出，目前80%以上的無人機都沒有向空域管理部門申請，這實際上是在違規操作。此外，許多無人機是合成材料制成的，雷達難以發現，因此也造成了諸多安全上的隱患。
王效波告訴記者，在有人機的管控方面，民航飛機上都裝有應答機，通過無線電匯報自身位置。但這一點對無人機來說卻不適用。“因為應答機比較重，功率消耗也比較大。”
李春錦告訴《中國科學報》記者，要想解決無人機運行管理問題，還需要技術手段的進一步完善。
“比如前述無人機感知和避讓的問題。近年來，各類機載傳感器發展很快，質量、價格和前幾年相比都下降了很多。這些技術的發展可以從根本上解決無人機‘看得見’的問題，甚至其能力還有可能超過駕駛員。”李春錦說。
此外，關于無人機運行管理的其他技術和解決方案也在積極探索中。比如，針對每架飛機建立虛擬空域，當虛擬空域相遇時會預警，從而確保無人機飛行的安全和可靠。
武漢智能鳥無人機有限公司也在這方面進行了一些探索。王效波告訴《中國科學報》記者，該公司提出的解決方案是：通過無人機的飛控計算機對航線進行限制。如此一來，當客戶使用無人機時，只能在限定的區域內使用。如果要飛到其他地方，則需要進行申請，而申請流程可以和空域管理或其他安全部門聯網，審批后發送一個加密指令，無人機才能在新的航線飛行。
“我們為無人機提供了一個管理的接口和方法，現在國家也比較支持我們的開發。如果能從政策層面上得到認可，無疑將推動民用無人機更快地發展。”王效波說。
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