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【文/觀察者網(wǎng)專欄作者 張仲麟】

10月19日，一則新聞悄悄出現(xiàn)：TP500無人運(yùn)輸機(jī)開始量產(chǎn)總裝。

對(duì)于TP500無人機(jī)這個(gè)名字大家可能比較陌生，但它的來頭可一點(diǎn)都不小。這架2021年珠海航展上首次露面的無人運(yùn)輸機(jī)是由航空工業(yè)一飛院（研發(fā)運(yùn)20的單位）研發(fā)的，并于2022年6月成功首飛。

而現(xiàn)在，這架無人運(yùn)輸機(jī)已經(jīng)獲得了216架訂單并啟動(dòng)量產(chǎn)，其中中通快遞是啟動(dòng)用戶，下了30架訂單。不得不說，TP500無人運(yùn)輸機(jī)的進(jìn)展之快讓人頗為意外。

廠房內(nèi)展示的TP-500無人機(jī)

TP500無人機(jī)簽約儀式

無人貨運(yùn)

對(duì)于時(shí)效性要求較高的貨物運(yùn)輸來說，空運(yùn)是最為合適的選擇。但現(xiàn)在使用噴氣客機(jī)改裝而來的運(yùn)輸機(jī)，存在著運(yùn)輸成本較高的問題。一方面是貨機(jī)不論大小，都需要至少兩名飛行員執(zhí)行飛行，人員固定成本擺在那兒。另一方面是就算較小的波音737改裝而來的貨機(jī)，那也是運(yùn)個(gè)十幾二十噸才算經(jīng)濟(jì)，對(duì)大城市之間的干線運(yùn)輸可以有這個(gè)貨運(yùn)量，但對(duì)流量較小、距離較近的支線航空運(yùn)輸來說就不經(jīng)濟(jì)了。

而且現(xiàn)有以干線貨機(jī)為主的航空貨運(yùn)對(duì)機(jī)場設(shè)施的要求較高，而許多小型機(jī)場可能不具備處理干線貨運(yùn)飛機(jī)的基礎(chǔ)設(shè)施，如滑行道、停機(jī)坪、起降跑道長度以及貨物裝卸設(shè)備。這意味著即使有需求，干線貨機(jī)也無法在這些機(jī)場起降，導(dǎo)致貨物必須先被運(yùn)到大型機(jī)場再進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)，增加了時(shí)間和成本。

而（固定翼）無人運(yùn)輸機(jī)可以很大程度上解決上述諸多痛點(diǎn)。目前國內(nèi)出現(xiàn)的無人運(yùn)輸機(jī)方案多為使用活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，對(duì)起降條件要求較低且貨物裝載容量并不大，適合支線航空貨運(yùn)的低流量物資運(yùn)輸。而使用地面站對(duì)無人機(jī)進(jìn)行控制，具備了一個(gè)地面站及機(jī)組可以同時(shí)管控多架無人機(jī)的可能，只需要在關(guān)鍵階段或者遇到告警時(shí)進(jìn)行接管，其他時(shí)間只要處于一個(gè)監(jiān)視的狀態(tài)就可以。而且地面控制站操作員的培訓(xùn)難度與要求低于飛行員，人員成本也更低。

這些因素綜合起來，使得無人機(jī)貨運(yùn)的成本較噴氣貨機(jī)大幅下降，并且在應(yīng)用上充滿了想象空間。而根據(jù)TP500的制造商壹通所言，TP500無人機(jī)系統(tǒng)的貨運(yùn)成本只有常規(guī)空運(yùn)的一半左右。

也因此，幾個(gè)快遞巨頭對(duì)無人運(yùn)輸機(jī)充滿了興趣，除了簽約成為TP500啟動(dòng)用戶的中通快遞外，順豐這個(gè)物流運(yùn)輸巨頭也早就加入了無人運(yùn)輸機(jī)這個(gè)賽道。而順豐拿出來的無人運(yùn)輸機(jī)產(chǎn)品，是基于堪稱爺爺輩的運(yùn)五運(yùn)輸機(jī)改裝而來的無人運(yùn)輸機(jī)，也即FH98。

雖說運(yùn)五是個(gè)有著七十多年歷史的老飛機(jī)了，把這么個(gè)爺爺輩的飛機(jī)和最先進(jìn)最時(shí)髦的無人飛行結(jié)合在一塊，多少讓人覺得有些錯(cuò)亂。但運(yùn)五結(jié)構(gòu)簡單、起降要求低、操控簡單、成本低廉等特點(diǎn)，使其成為了無人運(yùn)輸機(jī)試水的最佳平臺(tái)。2020年首架量產(chǎn)型FH98就已經(jīng)交付順豐，并投入商業(yè)使用場景執(zhí)行貨運(yùn)飛行。而除了FH98之外，HY100無人運(yùn)輸機(jī)也是基于運(yùn)五平臺(tái)研發(fā)而來，也算是國內(nèi)無人運(yùn)輸機(jī)研發(fā)上的不約而同。

順豐貨運(yùn)的無人運(yùn)輸機(jī)FH98，一眼可見的基于運(yùn)五平臺(tái)。

別具匠心

雖然運(yùn)五平臺(tái)有著成熟可靠、起降條件要求低等優(yōu)勢，但畢竟這是個(gè)七十多年前的老平臺(tái)了。拋開無人飛行控制部分不說，作為一架飛機(jī)其本質(zhì)依然是運(yùn)五B，是個(gè)使用鋼索操控、使用活塞發(fā)動(dòng)機(jī)最大飛行速度160公里每小時(shí)的陳舊平臺(tái)。而且受限于運(yùn)五貨艙的構(gòu)型，基于運(yùn)五發(fā)展而來的無人運(yùn)輸機(jī)，只能選擇使用散貨艙形式進(jìn)行裝貨運(yùn)輸，貨物的裝卸都需要人工，無法用目前普遍使用的、效率較高的集裝箱器（ULD）進(jìn)行運(yùn)輸與裝卸，無法和其他自動(dòng)化裝卸設(shè)備很好的進(jìn)行配合。如果用汽車來類比的話，仿佛就是一輛普桑裝上了華為的智能駕駛ADS系統(tǒng)，老舊的平臺(tái)多少有些浪費(fèi)了這套無人飛行系統(tǒng)。

這時(shí)代的氣息啊就撲面而來了

也因此，全新正向研發(fā)的TP500無疑代表著未來發(fā)展的方向。相比基于原有機(jī)型改裝需要受到有人機(jī)的桎梏，TP500顯然不需要考慮載人這個(gè)因素，因此環(huán)境控制設(shè)備可以節(jié)約下來，也不需要考慮駕駛艙等，摒棄了對(duì)載人設(shè)施的依賴，這不僅減輕了飛機(jī)的重量，也為貨物裝載提供了更為寬敞的空間。而且如果仔細(xì)看TP500的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)，會(huì)發(fā)現(xiàn)很多在傳統(tǒng)飛機(jī)上看不到的有趣設(shè)計(jì)。

最為典型的特征莫過于TP500那方型橫截面的機(jī)身設(shè)計(jì)。飛機(jī)在機(jī)身上通常采用圓形或者橢圓形橫截面的設(shè)計(jì)而不使用方型，一方面是因?yàn)閳A形截面的機(jī)身在飛行時(shí)所產(chǎn)生的阻力更小，而且可以更均勻的分?jǐn)倷C(jī)身內(nèi)外的壓力差以提供更好的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。而方型截面機(jī)身則容易在邊角處產(chǎn)生邊界層分離增加阻力，而且在面對(duì)內(nèi)外壓力差時(shí)也存在壓力分布不均勻，部分位置應(yīng)力集中的問題。

那么這飛機(jī)用方型截面機(jī)身是屬于一飛院馬失前蹄砸了招牌么？并不。TP500的方型截面機(jī)身在邊角上采用了圓弧處理避免直角，減少了結(jié)構(gòu)應(yīng)力的產(chǎn)生，而且在飛行中產(chǎn)生的渦流和分離流也較小，降低了阻力。加上TP500無人運(yùn)輸機(jī)的飛行高度低于3600米，內(nèi)外壓力差不大，使得壓力分布不均勻的問題并不嚴(yán)重。