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无人机机场的定义、形态及其发展趋势

2025-4-29 11:48:12    来源:湘无协秘书处 湖南省无人机行业协会
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一 、问题的提出

先看看《2025湖南省无人机行业发展报告》里的这段话:

……无人机应用方面,截至2024年底全省有无人机机场20个,全部部署在省会长沙。其中应用于消防的自动起降机场15个,累计执行飞行任务1362架次,无人机物流配送机场18个,物流航线21条,飞行总架次8331次,飞行总时长858.75小时……

这段话的数据源于我的电话调查。撰写的时候也很矛盾:外行会不会用15+18等于33来质疑?是写20个还是加起来写33个呢?最后我反复推演,还是决定写20个。其实道理很简单,好比长沙市有10万辆汽车,一部分是出租,一部分是代步,就不能简单认为“出租车”+“代步车”等于10万。极有可能滴滴有8万,代步也有8万。

这个问题所透露出来的就是低空经济的融合特性。通俗地讲法就是“你中有我,我中有你”。融合性是低空经济的基础理论属性,说来话长。

如果还要往深里讲,是检验我们对低空经济的内在逻辑掌握到了哪个段位。不扯远了,关于无人机机场的内外在,过去我们不太了解很正常也没有关系,从现在开始我们一起了解下面6个方面的问题:

1、什么是无人机机场?

2、无人机机场怎么分类?

3、无人机机场的基本形态有哪些?

4、无人机机场的技术难度有多大?

5、无人机机场的市场前景如何?

6、大疆开发的无人机机场现在到了第几代?

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二、无人机机场的基本定义

网上可以的搜索到的关于无人机机场的定义有10多种。虽然没有一种说法是公允的,但其核心的概念大体是这样——‌

‌无人机机场(常见如“无人机机库”、“无人机机巢”)是专为无人机设计的专用设施,提供‌起飞、降落、停放、充电、维护‌ 等全流程自动化服务,支持无人机在无人工干预下执行任务的起降平台。

特别要说明的是,不能把机场简单地说成是一个平台,而要强调是“起降”平台。

“起降”两个字是它的基本属性。因为无人机本身也是一个智能型平台,只是在不同场景下所搭载的工具(软硬件)有所区别而已。

三、无人机机场的主要类型

1. ‌按自动化程度分类

‌全自动无人机机场‌:支持无人值守作业,涵盖自动起降、充电、数据传输等全流程,适用于24小时高频次任务(如电力巡检、安防巡查)。

‌半自动无人机机场‌:需人工介入部分环节(如装载/卸载无人机),但起降和充电功能自动化,灵活性较高且部署成本较低。

2. ‌按产品形态分类‌

‌固定式无人机机场‌:部署于固定区域(如信号灯杆、巡检站点),稳定性强,适配光伏巡检、输电线路巡检等场景。

‌移动式(车载式)无人机机场‌:以车辆为载体,可快速部署至应急现场(如交通事故处理、灾害救援),响应速度更快。

3. ‌按无人机形式分类‌

‌固定翼无人机机场‌:专为固定翼无人机设计,提供稳定起降平台,适合长距离巡航任务。

‌多旋翼无人机机场‌:适配多旋翼无人机(如大疆Matrice系列),支持精准起降和复杂环境作业。

4. ‌按无人机大小分类‌

‌大型无人机机场‌:适配大尺寸无人机,内置换电系统,3分钟内完成换电充能,适用于高频次巡检。

‌中型/小型无人机机场‌:轻量化设计,适配中小型无人机,部署灵活且成本更低。

5. ‌按充电形式分类‌

‌充电机场‌:通过充电桩为无人机补能,适合短间隔任务。

‌换电机场‌:配备机械臂换电系统,快速更换电池,提升作业连续性(如复亚智能A30E机场)。

6. ‌按行业应用分类‌

‌物流机场‌:支持无人机物流运输,实现货物自动装卸与路径规划。

‌巡检机场‌:聚焦电力、安防、环保等领域,集成环境监测与远程操控功能。

混合机场:兼容多场景作业,如物流、巡检等。

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四、无人机机场的基本形态

1. ‌移动航母式机场‌

采用可移动载具(如车辆、船只)作为平台,支持快速部署至临时作业区域,适用于灾害救援、临时巡检等场景。例如,车载移动式机场可携带多台工业无人机,灵活扩大作业范围。

2. ‌模块化轻型机场‌

通过标准化模块设计,支持快速扩展或调整功能(如充电、气象监测)。此类机场重量轻、成本低,适合临时部署或复杂地形环境。

3. ‌微型无人机机库‌

体积小巧,专为小型或微型无人机设计,可部署于楼顶、灯杆等狭小空间,用于城市安防、低空物流等精细化作业。

4. ‌固定翼专用机场‌

针对固定翼无人机起降需求设计,提供滑行道或弹射装置,适配长距离巡航任务(如边境巡查、地理测绘)。

5. ‌充换电一体式机场‌

同时集成充电桩和机械臂换电系统,可根据任务需求选择补能方式。例如,换电系统可在3分钟内完成电池更换,保障高频次巡检连续性。

6. ‌简易基站式机场‌

功能简化,仅提供基础停放和充电功能,适用于短期作业或预算有限的场景(如临时活动安保、农业喷洒)。

说到这里,我们可以简单总结一下:

‌无人机机场的形态随应用场景持续创新而迭代发展。除常见的接驳柜和机巢外,还包括‌移动航母‌、‌模块化轻型‌、‌微型机库‌等类型,覆盖从高频次工业巡检到临时应急响应的多场景需求。

如是,再回头看看《报告》中的那段话,就见怪不怪了。

其实,湖南的无人机机场远远不止20个,只是这20个是有出处的。20个甚至200个,于湖南的低空经济发展而言,除了统计上的意义,经济意义微不足道。上个月湘潭一家国企来找我们合作,说他们监测水稻长势的“蛙跳”机场就有8个之多,我怕他们吹牛就没有当回事。

可以预见的是,未来三年,湖南的无人机机场会天女散花般出现,不是十位数、百位数,而是千位甚至万位数量级。

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五、无人机机场的技术难度

在深圳,一位生产无人机机场的企业家跟我讲,研发生产无人机机场的难度并不比研发一款无人机的难度小,有些关键技术甚至更高更难。我当时还不相信,他又我打了一个比方说:航母也就是一条船对吧,为什么它的技术难度那么大?

关于无人机机场的技术难度——

1. ‌极端环境适应性要求高‌

‌耐候性设计‌:需在-30℃至50℃温度区间稳定运行,并抵御雨雪、大风等恶劣天气,对材料密封性、传感器精度及系统热管理提出极高要求。

‌抗干扰能力‌:高海拔、低气压环境(如珠峰区域)下,需优化动力系统与旋翼设计,以应对空气密度骤降导致的升力不足问题。

2. ‌全自动化控制复杂度大‌

‌精准起降控制‌:要求毫米级定位精度(依赖RTK模块),且需适应不同地形(如斜坡、楼顶)的起降平台自适应调整。

‌任务流程可靠性‌:需实现任务中断自动返航、设备异常自检修复等高容错机制,保障7×24小时连续作业成功率(如大疆机场耐力赛100%起降成功率)。

3. ‌能源管理技术挑战‌

‌快速补能系统‌:换电机场需机械臂在3分钟内完成电池更换,涉及高精度机械控制与电池仓防尘/防水设计。

‌断电保护机制‌:内置备用电源需支持断电后5小时内维持通信与安全返航能力,对电源切换逻辑和储能容量要求苛刻。

4. ‌软硬件深度集成难度‌

‌边缘计算能力‌:需在机场本地完成数据预处理(如图像识别、异常报警),降低云端依赖并提升响应速度。

‌多系统协同‌:一体化整合气象站、4G/5G通信、环境监控等模块,避免信号干扰并保障数据传输稳定性。

5. ‌导航与避障技术升级‌

‌复杂航线规划‌:支持自动生成巡检路径(如电力杆塔绕飞)、动态避障(如突发障碍物识别),依赖AI算法与实时算力。

‌抗环境干扰‌:在强电磁干扰区域(如变电站)或视觉特征缺失场景(如雪地、沙漠)中,需融合多传感器数据保障定位可靠性。

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六、未来发展趋势

一是‌技术升级与标准化‌

二是‌应用场景多元化‌

三是‌市场规模化与成本下降‌

四是‌政策与生态协同‌

无人机机场建设属于低空经济四大产业链上的“低空保障产业”(无人机板块)的核心关键,是决定无人机应用产业能飞多远、飞多高、飞多久的“最短的那一块板”,是低空经济发展必由之路,更是低空经济的下一个引“爆点”。 

七、大疆无人机机场发展过程

1. ‌早期探索与技术积累(2018-2024年)‌

2018年,大疆与比亚迪合作发布车载无人机,首次探索无人机与移动载具的协同应用,为后续机场研发奠定基础。

2024年3月,大疆推出首款无人机机场产品,初期以固定式部署为主,聚焦电网巡检等场景,但尚未实现规模化生产。

2024年底,经过全国200次实地测试(可靠性达99.99%),大疆机场完成量产准备,正式进入行业市场。

2. ‌第二代固定式机场(2025年初)‌

采用大疆机场第二代技术,支持-25℃至45℃极端环境运行,集成自动起降、充电续航、任务规划功能,覆盖半径10公里范围,巡查效率较传统人力提升5倍以上。

应用于公共安防领域(如甘肃麦积公安),实现与指挥中心实时数据互联,10分钟内完成全流程巡查任务。

3. ‌第三代移动化升级(2025年2月)‌

‌产品发布‌:2025年2月27日,大疆发布首款可车载部署的无人机机场3(第三代),配备Matrice 4D/4TD无人机,支持-30℃至50℃环境作业,新增空中中继、12毫米导线级避障功能,作业效率提升37%。


撰稿 黄正中

编辑 湘无协秘书处

终审 湖南低空产业讲习所