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范高明:中国无人机教父

发布时间:2017-12-07 09:01:00 文章来源:未来智讯    
    “禁种铲毒”为人民
    2004年7月30日,一架正在执行航测任务的军用飞机在河北丰宁县某村坠毁,机上5名禁毒民警全部牺牲。飞机坠毁时正在航拍秘密种植在山沟里的罂粟。这件事儿,深深触动了高明。
    载人飞机作业时一般以低于150公里的速度飞行,到山谷还要经常做出侧身飞行、高速爬升等高难度动作。为了测量数据的精准,航测员不得不做出超高难度的“特技”,机组人员必须用安全带将自己绑牢,然后冒着危险,一只手扶着拉杆,把头伸出拆掉门窗的机身外,顶着强风仔细观察地面;另一只手用无线电装置通知飞行员进行GPS准确定位。不但是腰酸腿疼、眼疼和耳鸣,还有生命危险。
    高明原本是位航模爱好者,1995年,为了更好地为广大航模爱好者服务,提高“无人飞机”这个“大玩具”的性能水平,高明创立了北京观典航空设备有限公司。
    为了让禁毒航测实现“零”的伤亡,高明带着深重的责任感,开始了他的无人机勘测技术的研发之旅。在研究确认了采用小型无人机禁种铲毒将更为高效、低耗和安全的结论后,高明率先提出了在国内以无人机取代传统载人飞机禁毒航测的思路。
    时任北京市工业设计促进中心副主任的宋慰祖,非常支持高明要把“大航模玩具”武装起来,防止禁毒民警再牺牲的想法。鼓励他用“无人机”来完成“防空安全”任务。
    然而,自动飞行控制系统是无人机飞行的核心部件。世界范围内常用的几种型号,有的功能不全面,有的运行不可靠,价格又十分昂贵。
    高明是位不善言谈而略显腼腆的男人,他说:“能做点实际的事儿,比什么名利都重要。”回想自己曾经的往事,他表现出无限的感慨。在度过了无数不眠之夜,攻克了一道又一道技术难关后,自主研发了“禁毒者”和“防灾安全”两个系列、6种型号的小型无人机。尤其是“禁毒者—A3”轻型禁种铲毒无人侦察机,凭借设计思路先进、技术路线成熟、结构紧凑、性能优越、智能化程度高及安全可靠等特点,荣获2008中国创新设计大奖——红星奖。
    “禁毒者”系列无人机一举成为国内唯一专用于禁毒反恐领域的专业飞行器,基本替代了传统载人飞机禁毒航测。
    2006年到2008年,高明和他的团队不论是在高海拔作业所造成的“千难”中,还是在地震灾区的“万险”中,他们都拿出了无比的勇气与执着。在执行“十一五”期间国家西部地区1∶50000测图工程项目任务时,高明和他的团队,克服严重的高原反应,在海拔5000米以上高寒地区一干就是50多天。他们通过六项技术革新,飞进了世界屋脊小型无人机的“禁飞区”。在低温、低压、低氧和气候无常的条件下,起降60余架次,获取了西藏、四川共21个高海拔县、700余平方公里的高品质低空航拍影像,结束了我国西部高海拔地区无超低空大比例尺精准地图的历史。
    汶川地震显身手
    2008年5月12日14时28分04秒,四川汶川、北川发生里氏8.0级地震,地震造成69227人遇难,374643人受伤,17923人失踪,被称为“汶川大地震”。
    5月13日中午,高明在北京组织5名技术员收拾东西,携带3套无人机的设备,装了4个两米长一米宽的大箱子。14日上午驱车出发,下午赶到成都电子科技大学的会议室,接受无人机起飞的任务,地点是汉旺镇。
    5月15日,高明等6人到达绵竹市的汉旺镇,成为最早到达灾区的无人机飞行团队之一。他们分别负责设置航线——根据军用地图设定航线,负责定出飞行的高度、速度和航测区域,飞行控制——控制无人机起降,地面站——检测无人机的实际高度、速度和发动机转数。
    当时的汉旺镇被粉碎了,房子成片倒塌。镇中的主干道虽然没有受损,但因为场地小,时间紧张,起降要穿过高压电线,或者是从两棵树间的空当穿过去,很危险。
    那天,无人机刚刚飞离视线,运物资的直升机编队突然出现在高明他们的头顶。按照前一天指挥部的规划,同一时间段、同一空域里本没有直升机。负责地面检测的技术员特别紧张,赶紧将无人机的飞行高度上升200米,躲开直升机编队。
    无人机航线是固定的,那天设定的飞行高度是600米,而直升机的航线相对不受控制。直升机队的飞行高度大概是200米到300米之间,如果遇到气流,直升机可能会突然升高,接近无人机的设定飞行高度。与直升机突然出现在同一空域的情况,他们碰到过3次,还好都没出事儿。
    飞机上搭载光学相机,飞行高度600米,俯拍汉旺镇全镇,覆盖范围600米。晚上,技术人员开始拼图,六七个人,花了10个小时才处理完图像,还要给飞过的无人机清洗发动机、充电、维护等。
    16日的行程目标什邡市洛水镇。天,依旧是雾蒙蒙的灰霾天,能见度一般都在300米以下,云层太厚,光学卫星无法拍出清晰的照片,雷达卫星有时候因为山体阴影,效果也不好。无人机对天气要求不高,对起降低点要求不高。从成本的角度上讲,载人飞机航测的成本大概每百公里1.5万元,无人机的成本只有百公里12元,在拍堰塞湖时发挥了巨大作用。从前后几天的图像上可以看出堰塞湖在不断地变大,第一次拍的图像能看到的居民点根本来不及救援,第二次就消失了,被水淹了。路也是这样的,有时候修通了前面,后面又被塌方堵住了。
    高明说:“没去过的人根本不能想象那里的情景。恐怖的不是余震,而是气氛,几百辆救护车在地上跑,天上是直升机,地上是尸臭的味道,家属在废墟旁边哭,公路上能看到被塌方掩埋的或是翻下公路的旅游车……”
    有担当的企业家、政协委员
    2010年10月15日,高明得知北京市下岗职工中的特困人员需要救助时,毅然向温暖基金会捐赠了100万元的善款。时任北京市总工会党组书记、副主席韩子荣代表市总工会向高明表示诚挚的谢意。
         高明和他的无人机团队,护卫过奥运火炬的传递,还曾在天安门广场备勤以待,在多个省市无偿提供飞行服务,查获大量毒品源植物非法种植地块,彻底消除了死角。此举不仅有效地从源头上控制了毒品,也对非法种植者起到了强大的震慑作用。同时这也集中体现出他们的社会责任感。
    如今,在会议室里喝茶、聊天,看着这一项项荣誉,说着这一次次成功,显得很容易。其实,真正的技术创新是积年累月的,真正的收获是历尽千难万险的。尤其是“禁种铲毒”的侦测工作危险系数较大,其危险程度常人无法想象。
    2007年至2012年,“禁毒者”系列无人机先后在北京、黑龙江、河北、福建等9省(区)141个县(林场)实施了非法种植毒品原植物地块侦测,累计作业面积达26万平方公里,成功查获毒品原植物种植地8000余块,共计900余亩,铲除罂粟952万株,相当于阻止350余公斤海洛因流入市场。截至2012年4月,“禁毒者”和“防灾安全”系列无人机已安全飞行1787架次,累计2856小时,航程约30万公里,涉及禁种铲毒、反恐侦查、航空测绘、抗震救灾等领域。不仅减轻了一线民警的劳动强度,节约禁毒资金,更为重要的是,该技术可以为国家禁毒主管部门及时、准确地提供第一手的毒品原植物的真实、详细信息,防止瞒报虚报的情况发生。
    高明作为无党派人士,在担任北京市东城区政协委员期间,认真履职。尽管他时常“飞来飞去”,但每一份政协下发的文件他都认真学习,并根据群众反映的问题和他了解的社情民意积极撰写提案。他的企业是北京老年宜居文化协会的会员单位,所以他对北京的养老问题十分关心。例如,他撰写的《关于区政府应积极建设养老院和托老所的提案》。
    高明在提案中提到:我国人口老龄化的迅速到来,已经是个不争的事实,其中北京市东城区人口老龄化的问题尤其严重。有些孤寡老人因子女在外地就业或外出打工而成为“空巢”老人。他们需要有一个在生活上得到照料,精神上得到安慰的温暖的家。
    他建议由政府制定“企事业单位要拿出房屋建托老所并由民办养老服务机构进行管理”的规定。政府要切实保障各项资助政策到位;积极鼓励更多社会力量投入养老事业。多建集养老、康复、娱乐、医疗于一体的综合性区级、街道级的老年服务机构。加快该区养老服务事业的发展。
    听着高明今天的“演讲”,与高明一起回忆了他“风风雨雨”的昨天,高明在畅谈自己美好的明天梦时说:“我的梦想,就是让中国生产的无人飞机超过美国。还有一个梦想,就是我的政协委员提案,能够被政府采纳。”
    我相信,高明的这两个梦想,一定能够实现!
    (编辑·韩旭)
    hanxu716@126.com
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