【摘 要】 为更有效地发展监管救助飞机，满足“空、海、地”三维立体化巡航需求，将国内现今无人机的最新发展与海事监管救助实际工作相结合，并参考国内无人机研制机构的产品，选取总参第六十研究所生产的WD-50型固定翼无人机和Z-3型无人直升机为代表，阐述这两种无人机分别在海上监管救助和内河水上救助中的适用性和优势，认为这两种无人机较适用于我国沿海和内河的海事监管和救助工作，并将在水上交通监管、水上应急搜救和海洋权益维护方面发挥重要作用。
【关键词】 无人机；海事；监管；救助；选型
无人机是近年来世界军用领域和民用领域发展最活跃的新兴事物之一，其具有的实用性、技术先进性和技术集成性已经成为社会广泛关注的热点之一。无人机是指由无线电地面遥控飞行或自主控制飞行的不载人飞行器。[1]随着无人机技术的快速发展，其除了成为军用航空领域的“新宠”外，在民用领域市场也迅速发展，并越来越广泛地应用于自然灾害预防与处理、城乡建设与规划、科学观测、公安边防、石油、电力、农业、林业等领域。[2-3] 随着我国国防科技水平的不断提升，国产无人机技术取得了长足进展，逐渐成为国际无人机舞台上的“后起之秀”。
随着海洋经济的不断开发和内河水运的快速发展，水上运输格局和水上交通风险分布都发生了巨大变化，海事部门维护国家主权和海洋权益的任务更加突出，水上安全管理、海上人命救助和海洋环境污染防治任务日益繁重。2010年4月20日，“英国石油”租赁的“深水地平线”海上钻井平台在墨西哥湾水域发生爆炸，造成11名工人死亡，其开采的油井大量漏油。2010年7月16日，位于辽宁省大连新港附近大连中石油国际储运有限公司码头的一艘30万t级外籍油船在卸油作业附加添加剂时引发陆地输油管线爆炸，导致原油罐区输油管道爆炸，大量溢油流入海港水域。2011年6月4日，渤海湾蓬莱19-3号油田发生漏油，溢出的油花面积不断扩大。如上种种事件，无不显示着海事监管能力和服务水平都面临着新的挑战，仅仅拥有海巡艇等旧有装备再也无法满足如今海事监管的多方面需要。因此，发展安全通信监控系统、监管救助飞机、监管船舶、监管基地等装备基础建设，增强海事系统的监管救助能力已成为迫切需求。“十一五”期间，海事部门已经成功装备2架轻型直升机，实现监管救助飞机零的突破。“十二五”期间，海事部门如何更有效地发展监管救助飞机，满足“空、海、地”三维立体化巡航的要求，成为需要解决的重要课题，而无人机的发展和使用给了我们更多的选择空间和新的发展理念。
1 无人机的发展和应用
无人机问世于20世纪初，经过近百年的发展，其产品种类繁多，外形千奇百怪。以飞行距离长短分类，有短程无人机、近程无人机、中程无人机和长航时无人机等；以飞机外形分类，有微型无人机、小型无人机、中型无人机和大型无人机；以军事用途分类，有靶机、侦察机、干扰机和攻击机等；以飞行原理分类，有固定翼无人机和旋翼无人机（即无人直升机）等。
我国研制无人机已有40多年的历史，所投放的产品也比较成熟，从最初的无人靶机系列到高空高速无人侦察机等，已开发出数十种产品，并被广泛应用于空中侦察、战场监视、目标定位和战场评估等军事领域。无人机在民间领域也得到多方面应用，如灾情监视、交通巡逻、治安监控、航空摄影、地球物理勘探和海岸缉私等。从1993年开始，我国气象局将无人机应用于大气探测、气象灾害遥感、生态遥感和人工影响天气等课题，并在10余个省市展开应用。这种民用无人机主要搭载高清照相机、摄像机以及气象探测设备等，利用GPS和自动驾驶系统进行飞行路线计算、定位和飞行控制，十分适合于气象科学探测和应急救助等多种领域。[4-5]
2 海事监管救助中无人机的选型
将无人机应用于海事监管和救助工作，选择性能优越、适应海事现场实际需要的无人机至关重要。国外无人机虽然研究历史久远，性能先进，但是由于无人机涉及军事应用领域，十分敏感和特殊；欧盟、美国等发达国家自1989年起对我国实施武器禁运，至今无任何放松的迹象，从那些国家引进无人机的大门也因此关闭。[6]
随着21世纪以来我国无人机技术的发展，国产无人机的技术逐步受到国外军界和媒体的广泛关注，除满足国防军事领域的需求外，我国各无人机研制机构也将部分无人机改装后投放于民用市场。[7]总参第六十研究所作为国内无人机研制领域的领头羊之一，其众多的无人机型被广泛应用于军事靶机、空中侦察等领域。在此，根据海事部门现场应用的实际需要以及总参第六十研究所的民用无人机产品，主要例举以下2种民用无人机应用于海事监管与救助的实际工作。
2.1 海上监管救助
WD-50型固定翼无人机（见图1）是一种中低空、长航时、中近程的空中平台，采用先进的测控、导航、传感器、自动控制、图像传输等技术，GPS定位，使用方便，性能可靠；配备不同的设备，可用于监控侦察、边防巡逻、森林防火、无线中继、电子侦察、航测航拍等任务。
图1 WD-50型无人机
该无人机技术参数：翼展4.8 m，机长3.2 m，最大起飞质量120 kg，任务载荷20 kg，最大平飞速度，最大飞行高度4 500 m，控制半径100 km，续航时间大于4 h，火箭助推零长发射或短距滑跑起飞，伞降回收，抗风力5级，环境温度 20～50 ℃。
我国有漫长的海岸线，领海面积辽阔。随着我国沿海大开发的不断加速，渤海、黄海、东海、南海等海域的监管和救助任务不断加重，东海和南海的主权争端日益凸显，海事部门需要在强化海事监管救助的同时，配备低空、高速、长航时的无人机扩大监管和搜寻范围，缩短应急反应时间。我国现有的“海巡11”“海巡21”“海巡31”等大型海上巡逻船均配有直升机起降平台，可以安装固定翼无人机的弹射架，具备固定翼无人机的起飞条件，并且采用伞降水面回收，可靠性高，十分适合于海上监管救助。根据要求配备高清晰度照相机、摄像机及自动跟踪设备后，无人机可以实现海上溢油应急监控、肇事船舶搜寻、遇险船舶和人员定位、海洋主权巡查等任务，是海事监管救助的空中“鹰眼”；而且由于无人机的特殊性，抗风等级大，遥控不受视觉条件限制，比舰载有人直升机更适于恶劣天气下的搜寻救助工作；一旦发生危险，不会危及参与搜救人员的生命，是海洋恶劣天气下搜寻救助的理想装备。
2.2 内河水上监管救助
Z-3型无人直升机（见图2)飞行平稳、操作简便、安全可靠，特别适合于起降空间狭小、任务环境复杂的场合。机上可配备彩色摄像机、红外热像仪、数码相机等设备，执行森林防火监察、打击走私监控、国界边境巡逻、城市规划航测等任务。在加装特殊设备后，无人机还可完成无线通信中继、电子对抗模拟、地球物理实验、气象要素取样和科学探险考察等任务，是一种机动灵活的空中平台。
图2 Z-3型无人直升机
该无人机技术参数：机长3.7 m，高1.1 m，宽0.7 m，旋翼直径3.4 m，尾桨直径0.6 m，最大起飞质量，任务载荷20 kg，发动机型号CYS-350F，续航时间1～2 h，环境温度 20～50℃。
随着我国国民经济的迅速发展，内河航运业突飞猛进，黄河、长江、珠江等国内主要内河的船舶流量和密度不断增大，水上交通监管和搜救任务日益繁重。由于内河海事的海巡艇偏小，缺乏足够的空间稳定安装固定翼无人机发射平台，因此能够垂直起降、飞行更加安全可靠的无人直升机就体现出优势，配备Z-3型无人直升机成为理想的选择。长江、黄河、珠江流域是我国经济繁荣地区，桥梁众多，两岸企业和人口密度高，对于空中巡查的可靠性要求十分高。固定翼无人机虽然速度快，但是飞行稳定性和易操控性远不及无人直升机，而且无人直升机可以实现空中悬停，对于需要实施细致勘察的内河海事监管救助来说更加合适。Z-3无人直升机在配备高清晰度彩色照相机、摄像机、红外热像仪等设备后，可以实现船舶溢油监控、肇事船舶和遇险船舶搜寻、落水人员搜救、船舶流量和密度监控等工作，并且可以进行高清晰度航拍，更新地理信息系统地理图像，是十分理想的内河海事监管救助辅助装备。
3 展 望
无人机作为一种高新技术产品越来越广泛地应用于军事领域和民用领域，尤其近年来在政府性突发公共事件中，无人机在实现快速到达现场、采集现场数据、恢复现场通信、跟踪事件发展、投掷救援物资、传递施救信息、提供地理及有关气象信息等方面发挥了重要作用。无人机的发展无疑给海事部门加强水上监管和提升搜寻救助能力提供了更为广阔的选择空间。相信未来几年，无人机将在水上交通监管、水上应急搜救和海洋权益维护等方面更加发挥重要的作用。
参考文献：
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