研究员李大健“下海”记

研究员李大健“下海”记

爱生无人机的技术团队在外场进行无人机飞行试验。霍强文/图

7月9日，2019年陕西省科技工作者创新创业大赛结果出炉，西安爱生无人机技术有限公司（以下简称爱生无人机）副总经理李大健研究员和他的团队报送的项目——高原高寒型垂直起降固定翼无人机系统（ASN-218无人机系统）荣获金奖。

“大赛汇集了近300家高校、企业、科研院所、孵化器及科技组织推荐的500余个高水平科技项目，最终只有20个项目被评为金奖。ASN-218无人机系统能够获奖，是对我们技术能力的肯定。”李大健说。

该系统是针对国家应急测绘需求研制的国内外首款可同时满足垂直起降、3.5小时飞行航时、20千克任务载重、零下40摄氏度低温工作等指标要求的、可在高原高寒环境下开展飞行作业的无人机系统。

除了ASN-218无人机系统，李大健和他的团队研发成果颇丰：2017年，研制的人工增雨无人机在国内首次实现入云作业；2019年年初，承担了陕西省重点研发计划——高海拔偏远地区应急物资输送无人机项目；组织研制的ASN-216系列无人机已广泛应用于环境保护、森林防火、野生动物保护等领域。

“我们将加大技术突破和模式创新，力争成为中国领先的无人机系统服务供应商。”李大健说。

“翻云覆雨” 小试牛刀

2016年6月，当时还是西北工业大学无人机研究所指控室主任的李大健接过重担，担任爱生无人机副总经理并主持工作，开始“下海”创业。

“我们的研发团队是以西北工业大学无人机研究所过来的十多个人为核心组建的，公司还是国内唯一的无人机系统国家工程研究中心及陕西省无人机系统创新中心的依托单位。因此，掌握行业核心技术成为我们努力的方向。”爱生无人机技术质量部部长吴建军说。

2017年年初，李大健和他的团队获得了一个小试牛刀的机会。在我国，许多干旱半干旱地区需要进行人工增雨作业来缓解农业生产的缺水难题。但是，符合人工增雨作业条件的天气情况都比较复杂甚至恶劣，有人机作业的风险太大。看到这一情况，李大健觉得无人机可以试一试。

经过反复实验，李大健发现，无人机携带增雨剂入云作业效果最好，但是无人机机翼前缘、舵面操纵机构等结构在增雨气象条件下容易结冰，严重影响飞行安全。针对这一难题，李大健和他的团队开始了技术攻关，从机身结构材料选择到防冰、除冰装置设计，再到快速通过云层的操作方法，进行了全面改进和提高，人工增雨无人机的实验效果也越来越好，达到并超过了作业要求。

2017年9月，在新疆巴里坤哈萨克自治县，李大健主持研发的人工增雨无人机正式亮相，翼展7.5米、自重300余千克的无人机携带增雨剂在国内首次实现了入云作业，增雨效果显著。随后，这款无人机在新疆、青海等地多次进行人工增雨作业，成为当地农业生产的“好帮手”。

承担省级重点研发计划

小试牛刀获得成功之后，爱生无人机的发展步入了正轨。2019年年初，李大健和他的团队承担了陕西省重点研发计划——高海拔偏远地区应急物资输送无人机项目。

“在我国的西藏、新疆、青海等高海拔偏远地区，自然环境恶劣、交通设施薄弱，物资运输周期长，能够抵达的区域有限。当发生自然灾害或疾病，老百姓急需物资保障时，应急物资运输是个老大难问题。”爱生无人机产品项目部部长安斌说，“无人机运输比地面运输时效性强，比有人机空投承担的风险要小，在疫苗、血清以及电网、通信元器件等重要物资输送方面具有优势。”

立项之后，李大健和他的团队随即开始了技术攻关。无人机高升限技术、高海拔起降技术、无机场无公路环境下起降技术、异地起降测控技术等，都是摆在团队面前的一道道“坎”。

“高升限技术是高海拔偏远地区物资输送无人机的核心技术之一。为满足高海拔地区作业要求，无人机设计实用升限必须突破7000米。然而在首次试飞时，飞机飞到5900米，爬升率下降到每秒0.5米，这意味着实用升限不达标，试验失败了。”安斌说。

团队成员立即开展讨论，从飞机气动布局与重量、发动机功率到螺旋桨效率，对升限影响较大的因素一一进行了剖析。飞机专业组对气动布局进行分析、计算，在载荷不变的情况下，起飞重量减重1千克；发动机专业组沿青藏线一路向西，克服严寒、缺氧的考验，在海拔3000米、4000米、5000米、5500米的高原对三种发动机进行试验比对；气动专业组与西北工业大学相关院系合作，设计了具有自主知识产权的高原螺旋桨。

功夫不负有心人。今年6月，改进后的无人机使用170cc发动机，装配高原螺旋桨，起飞，爬升，4000米、5000米、6000米、7000米，一直到7160米，顺利完成了实用升限指标。

就这样，李大健和他的团队迈过了第一道“坎”。“突破了高升限这一关键技术，为项目后续研发工作奠定了坚实基础。”安斌说，“目前，可在高海拔偏远地区垂直起降的无人机已初步研发完成，我们将加快部分指标改进，实现应急物资的定点高效输送，力争早日在市场上推广应用。”

华丽转身 市场认可

从原来单纯搞技术研发到负责整个爱生无人机的运营管理，李大健的“转身”难度不小。“只有以市场需求为导向，掌握核心技术，市场才会认可和接受你的产品。”李大健说。从2017年开始，爱生无人机每年都有新产品问世，并无一例外地受到了市场追捧。

以刚刚获得2019年陕西省科技工作者创新创业大赛金奖的ASN-218无人机系统为例，这款无人机能够携带数码相机、可见光/红外光电稳定转台等常规任务载荷执行测绘、巡检等任务，拍摄的高清图像、视频数据可实时回传。

“许多石油、燃气、电力管道（线）都架设在荒漠、戈壁等条件艰苦的地方，人工巡检耗时耗力，还不安全。用无人机进行巡检，效率提高了，有管道（线）破损等紧急情况还能实时报警，受到了行业的欢迎。”吴建军说。目前，许多能源行业的知名企业都是爱生无人机的客户。

今年4月，ASN-218无人机系统还成功中标国家应急测绘保障能力建设项目——高原山地型、高寒型短航时固定翼无人机航空应急测绘成套项目，将在全国11个省市区布局建设12套测绘平台，提供应急救灾领域的作业支持。“这个项目是近十年来我国测绘行业航空摄影测量领域最大的小型测绘无人机采购项目，我们是在同国内27家顶级企业的竞争中脱颖而出的，这对公司的发展意义重大。”吴建军说。

除此之外，爱生无人机推出的ASN-216系列无人机已广泛应用于环境保护、森林防火、野生动物保护、海洋监测等领域。目前，爱生无人机已建立起专业齐全的研发团队，掌握了民用无人机系统设计、无人机系统集成制造、小型无人机飞控研发等多项行业核心技术，可同时开展3—4个无人机系统项目研发，成为国内主要的装备级中小型无人机系统生产商。

“创新是企业发展的动力之源，今年我们将完成混合所有制改造，借助资本市场的力量，让爱生无人机‘飞’得更高更远。”李大健如是说。

编辑：高思佳