瞧！飞行器变“空中工兵” 带机械臂高空作业 幕后博士后获英诺投资
2017/10/6 9:13:59 铅笔道
◆由于将螺旋桨包裹进了两个类似圆桶的涵道之内，此类飞行器结构紧凑，对周围环境更加安全。
文| 铅笔道 记者 孙娇
?导语
在复杂的自然环境下，路遇沟壑峡谷，汽车腾空而起……
在Larry的设想中，这是未来的陆地作战装备。为此，他已做了超10年的研究。
无需跑道、垂直起降、占用空间仅为车身占地面积……实现这一系列性能的涵道式飞行器是Larry所在国家重点实验室的立项课题。
今年年初，他成立“酷黑科技”，计划将此军用技术民用化，建立涵道式飞行平台。
首先，“酷黑科技”打算与机器人研发实验室合作，将机械臂带上天空，实现近距离高空作业。可续航30分钟、载重两公斤的双涵道式飞行机器人预计于今年年底小批量生产。
而未来，他则希望用户可以像滴滴打车一样呼叫一辆飞行汽车，实现城市内的短距离飞行。
注：Larry承诺文中数据无误，为内容真实性负责。铅笔道作客观真实记录，已备份速记录音。
走向民用
2013年8月，在Aeromobil发布的视频中，巨大的汽车张开被折叠的双翼，在经过一段路面行驶之后腾空而起。其空中时速可达200km/h，续航692km。
但它距离军方要求却相差甚远：这辆飞行汽车仍然需要跑道，无法垂直起降。
无法垂直起降，意味着它也没办法应用于商业场景，“路面不会为飞行汽车专门清出一条跑道来”。
为此，垂直起降成为各国在飞行汽车上研究的难点，同时也是Larry所在实验室研究的切入点。
他们把目光投向了涵道式飞行器。不同于固定翼飞行器对跑道的依赖，以及直升机所采用的的开放式旋翼对空间、周遭环境的要求，由于将螺旋桨包裹进了两个类似圆桶的涵道之内，此类飞行器具备结构紧凑，对周围环境安全的特点，即使在峡谷之间，也可以垂直起降。
◆与四轴飞行器(右)以及直升机(左图)相比，涵道式飞行器(中)在起飞降落以及飞行中所需要的安全飞行空间小，结构紧凑。
但它并非没有弱点，每小时不足二百公里的飞行速度限制了此类飞行器的使用场景。国际上，DARPA(美国国防高级研究计划局)是它的研究者之一，国内，从事此项研究的实验室则寥寥无几。
“虽然酷炫，但比较冷门”，在Larry 所在的高校实验室，涵道式飞行器从可行性验证到样机制作，就已走过了十年，“太慢”。
他想借助市场的力量，为涵道式飞行器寻找合适的民用场景。
今年年初，Larry成立“酷黑科技”，他在脑海中构建了这样一幅出行画面：东三环拥堵的车流下，汽车借助涵道飞行器的升力腾空而起，以每小时超一百公里的速度飞行十几分钟，便可到达30公里开外的郊区。
但即使是对飞行速度要求不高的城市内出行场景，想法听起来也更像是五年后的目标，涵道式飞行器还能做什么？
空中工兵
北京郊区，110千伏的高压变电站内，银色金属的管道耸立。
管理员告诉Larry，为保证正常运行，离地25米高的空中电闸需要定期维护，但为此付出的成本颇高。
拉闸断电后，巡检工人需要爬上高高的管道，他所做的也许仅仅是为电闸喷上一点润滑油。如此不经济的方式让巡检周期被拉长为五年一次。
虽然变电站专门购入了价值百万元的路面巡检机器人，但它们无法实现高空作业，类似问题并未得到解决。
在管理员的愁容间，Larry读到了机会：如果飞行器能将机械手臂带入高空，近距离作业，就可以帮变电站省下不少人力。
◆涵道式飞行器可携带机械臂高空近距离作业。
而想让机械臂上天的不仅是飞行器的研究团队，还有机器人的开发者们。为了实现近距离操作，它们需要一款对周围环境要求低、尺寸小、载重能力强的飞行器。
在学术会议间，Larry曾得到一位来自武汉高校的飞行机器人研究者的反馈：他做气体检测，需要飞行器带着气体检测仪飞入发生煤气泄露的室内，测试有害气体浓度，并找到泄漏源。
但四轴无人机由于尺寸限制，无法携带需要的测试仪器在建筑物内部近距离作业，对路径规划有很多限制。涵道式飞行器结构紧凑，可以贴墙飞行的特点则更符合作业要求。
◆涵道式飞行机器人对复杂环境的适应性更强。
在Larry展示的样机视频中，飞行器可载重两公斤，在建筑物的门窗之间自由穿行，而飞行器的长度不过80厘米，宽度只有不到30厘米。
为此，Larry制定了第一期规划，他打算让涵道式飞行器的样机首先进入从事机器人研究的高校实验室，共同开发高空作业的“空中工兵”。
目前，“酷黑科技”正在筹备小批量试产，预计今年年底将飞行器载重提高到3公斤左右，并生产数十台样机，提供给国内外高校实验室。
编辑 薛 婷 校对 邵毛毛
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