重型货运无人机的兴起
快速阅读: 据《工程师在线》称，因思念家乡奶酪，兰格洛夫兄弟研发出黑天鹅无人机，旨在革新航空货运。这款碳纤维无人机能运350公斤货物飞行2500公里，成本效益显著。Dronamics已获EASA认证，正准备商业运营，预计未来法规放宽后将引领行业。
突破性创新往往有着最不可能的起源故事。在黑天鹅无人机（一种承诺重塑航空货运世界的固定翼无人飞机）的案例中，正是其发明者对保加利亚奶酪的渴望启动了整个项目。
2014年，正在荷兰大学攻读航空航天工程的康斯坦丁·兰格洛夫无法在当地任何商店找到这种家乡的味道，他的兄弟斯维伦半开玩笑地建议他利用自己的工程技能来解决这个问题。短短几年后，最初只是一个轻松研发小型遥控飞行器以带回他最爱零食的努力，已经发展成**Dronamics**，一家拥有数百名员工团队、一支无人机机队，并立志改变利润丰厚的航空货运行业的公司。
这项使命的核心是公司的旗舰产品——黑天鹅无人机：一架采用碳纤维材料制成、大小与塞斯纳飞机相近的无人飞机，能够携带高达约350公斤的货物飞行约2500公里（相当于伦敦到伊斯坦布尔的距离），并且据称比其他替代运输方式快80%，便宜50%，碳排放减少多达60%。
康斯坦丁·兰格洛夫——Dronamics
这架飞机在2023年5月从保加利亚巴尔奇克机场完成了首次成功试飞，之后完成了数百次飞行测试，帮助团队优化和完善了技术。随着与包括希腊ELTA邮政在内的多家客户达成商业合作协议，该飞机现已准备好投入商业运营。
在向《工程师》杂志阐述他的愿景时，现任Dronamics首席技术官的康斯坦丁·兰格洛夫（他的哥哥斯维伦担任首席执行官）表示，无人机在航空货运方面具有多项重大优势。“你只是在移动资产，而不是人员；你不需要为系统增加生命支持系统和安全功能，这些通常是载人飞行所需的。”他说，“无论是制造、许可、运营还是维护，成本都会大幅下降。”
他还补充说，这项技术还可能为航空业迫在眉睫的飞行员短缺问题提供潜在解决方案。根据空中客车和波音的估计，未来十年内将需要超过五十万名新飞行员。
尽管有人担心无人驾驶货运无人机可能会堵塞空域，但如果机上没有人类，应对意外情况会简单得多。“对于无人驾驶飞机，如果不知何故我们失去了控制，或者有人劫持了它……我们可以作为最后手段将其击落，”兰格洛夫说道。虽然这显然不是理想的结果，但这显然是载人飞机无法选择的方式。
不难理解一些组织正在探索这一机遇。正如《工程师》此前报道的那样，英国公司**Skyports**一直在尝试利用无人机向英国偏远社区运送医疗用品和邮件，而海上风电巨头**Ørsted**去年已经开始使用重型无人机向荷兰海岸博尔斯勒风场的涡轮机供应货物。
此外，尽管估算结果有所不同，但分析师们也对此感到兴奋。确实，Frost & Sullivan在2023年的一份报告中探讨了重型无人机（定义为能承载30公斤或以上重量的无人机）的潜力，预测该行业到2031年将达到19.1亿美元的价值。
目前，由于监管环境的碎片化，这一增长受到一定阻碍。例如，在欧洲，虽然欧盟航空安全局（EASA）允许在满足某些条件的情况下进行超视距（BVLOS）操作，但最终是否允许此类操作的决定权仍掌握在成员国的民航当局手中。在英国，BVLOS操作仅限于严格控制的试验中，但民用航空管理局目前正在考虑放松相关法律。
目前，随着短期至中期法规预计将会放宽，该领域的创新者正处于等待状态。但兰格洛夫相信，当时机成熟时，Dronamics——这家已经获得EASA认证成为首家无人机货运航空公司的企业——将在该领域占据领先地位。
黑天鹅无人机于2023年5月从保加利亚巴尔奇克机场完成了首次成功试飞——Dronamics
他认为让Dronamics技术脱颖而出的一个因素是其相对的简洁性。“其他人忙于打造劳斯莱斯级别的飞机，而我们在打造达西亚或拉达，”他说。“这款飞机制造、运行和维护都非常简单且经济实惠，这意味着成本比其他替代方案低几个数量级。”
兰格洛夫估计，迄今为止建造的原型机每架成本约为一百万欧元，对于一款新型飞机来说这是一个令人印象深刻的数字。然而，如果计划扩大生产并迈向大规模制造得以实现，他认为最终每架飞机的成本可能会降至约30万欧元。
与此同时，专注于经济实惠且可快速部署的解决方案促使团队选择了传统燃料动力系统，而非投资于实验性的电动或混合动力系统。
这项努力的核心是一种多燃料系统，兰格洛夫称其能够在不同燃料之间切换。他表示，这将是民主化这项技术和扩展其部署地区的关键：“如果你的客户在北欧，那里的人们更加关注环保并愿意为使用可持续燃料的配送支付溢价，那么在那里运营的同一架飞机也可能在其他地方运行……那里的人们甚至难以获得清洁饮用水，更别说汽油了。因此，无论他们有什么样的燃料，我们需要能够适应。”
除了实际飞机的设计，团队还仔细思考了如何操作这些飞机，并制定了一套系统，使用两组远程飞行员：发件端两名地面人员，收件端两名地面人员，以及一个位于中央的第三组负责飞行交接管理。他说，虽然飞机具备完全自主运行的能力，但这是为了通过保守操作、更多依赖地面控制以超越法规要求来建立早期对系统的信心。
正是这种设计、制造和运营的结合真正让Dronamics占据了竞争优势，兰格洛夫声称。“将飞机外包给他人制造，然后我们只使用它们，这毫无意义；或者出售飞机，因为那样就脱离了我们的掌控。所以我们认为，最好是我们真正闭环，围绕设计、制造和运营形成完整的循环。”
这对一家新公司来说是一个巨大的挑战，但兰格洛夫相信，从长远看，这对我们而言会更经济，运行起来会更安全，设计调整迭代速度也会更快。“我们知道这将是一项艰巨的任务。但从长远看，这对我们来说会更便宜，操作起来会更安全，而且在设计变更迭代方面也会更快。”
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