隨著人力等綜合成本的不斷提高，國內(nèi)電商巨頭們也紛紛開始試水無人機(jī)快遞技術(shù)。而無人機(jī)講究輕量化設(shè)計(jì)，碳纖維是其首選材料。
據(jù)物流行業(yè)人士分析，在未來的3到5年，物流的人力及交通成本將上漲20%—50%，在此情況下，無人機(jī)物流系統(tǒng)將有很大的應(yīng)用價(jià)值。初步的設(shè)想是將快遞無人機(jī)與自動(dòng)基站結(jié)合使用，在整個(gè)貨運(yùn)過程中，自動(dòng)基站負(fù)責(zé)貨物挑揀、電池更換、維護(hù)，無人機(jī)則負(fù)責(zé)向外輸送，可以不間斷地連續(xù)工作24小時(shí)。從成本上說，同一單快遞，快遞員送貨的成本是5元左右，無人機(jī)快遞則可以省一半以上成本，同時(shí)效率可提高70%。
2017年試飛了由18只無人機(jī)組成的跨海無人機(jī)快遞群組，在空中呈三角形編隊(duì)，迎著六七級的陣風(fēng)，滿載六箱貨品，結(jié)果僅耗時(shí)9分鐘就成功飛越海峽，成功地為淘寶提供了多樣化的物流服務(wù)。
國內(nèi)的電商產(chǎn)業(yè)水平居世界前列，每年的電商銷售額和包裹數(shù)量都是相當(dāng)人的數(shù)字，所以，國內(nèi)的主打電商為了解決物流最后一站配送的問題，紛紛試水無人機(jī)快遞技術(shù)。
當(dāng)然，快遞無人機(jī)在具體的實(shí)際應(yīng)用中還存在著許多問題，比如安全問題，在無人機(jī)設(shè)計(jì)方面這就是個(gè)難題，洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院推出了一款新型無人機(jī)，一次飛行距離可達(dá)2千米，專門用來投送不超過500克的包裹。這款無人機(jī)能自動(dòng)避讓障礙物，能飛到不平整甚至陡峭的目的地。
它最大的創(chuàng)新是它自帶保護(hù)籠，保護(hù)籠由碳纖維材料構(gòu)成，在飛行過程中整個(gè)無人機(jī)和包裹都處于保護(hù)籠中，如果途中遇到任何意外，保護(hù)籠都可以起到很好的防護(hù)作用;它還能保護(hù)收件人不被旋轉(zhuǎn)中的螺旋槳傷到，因?yàn)檎麄€(gè)螺旋槳結(jié)構(gòu)都處于保護(hù)籠內(nèi)部，而內(nèi)置的電路會(huì)確保只有螺旋槳停止轉(zhuǎn)動(dòng)后，保護(hù)籠才會(huì)收起。保護(hù)籠的結(jié)構(gòu)參考折紙概念設(shè)計(jì)，可以一步折疊、快速收起。收起后的無人機(jī)體積將縮小92%，可以輕易放入普通背包中。
上述的無人機(jī)雖然在安全上有所保障，但是荷載過小，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足絕大多數(shù)的快遞運(yùn)送需求。可運(yùn)送10公斤以內(nèi)貨物，飛行高度達(dá)到300米—500米之間是國內(nèi)快遞對無人機(jī)的基本要求。
除了安全問題和荷載能力，還有一個(gè)續(xù)航能力的問題。目前用于物流的無人機(jī)分為油、電兩種，使用較多的還是電力無人機(jī)。首先，電力無人機(jī)價(jià)格相對較便宜，售價(jià)在幾千至上萬元不等。燃油的無人機(jī)價(jià)格則在幾萬甚至十幾萬元之間。同時(shí)，燃油無人機(jī)體型較大、不太靈活，在物流領(lǐng)域中較少使用。從目前正在推廣應(yīng)用的電力無人機(jī)來看，平均充電一次后，10分鐘可以飛行10公里左右。也就是說，考慮到回程，電力無人機(jī)的運(yùn)送范圍在5公里以內(nèi)。如果作為使用高頻率的快遞無人機(jī)，這種續(xù)航能力是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，不能只送2-3個(gè)包裹后，就要充電才能繼續(xù)使用。
針對這些問題，無人機(jī)制造商一方面通過優(yōu)化設(shè)計(jì)和寄希望于更高品質(zhì)的電池系統(tǒng)，另一方面更有賴于更大程度上使用輕量化的無人機(jī)制造材料。使用輕量化的材料，就等于直接減輕無人機(jī)的自重，能夠?yàn)楹奢d或者電池部分騰出更多的空間。
國內(nèi)無人機(jī)配件供應(yīng)商為客戶量身定制的碳纖維復(fù)合材料機(jī)殼，整個(gè)殼體不到800克，減重效果非常明顯。除了機(jī)殼，機(jī)體臂架、螺旋槳、主機(jī)板等部分都可以使用碳纖維復(fù)合材料。上述的洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院開發(fā)的無人機(jī)的環(huán)繞型保護(hù)籠也是使用了碳纖維復(fù)合材質(zhì)，這種高度輕量化材料可以避免過多地增加無人機(jī)的運(yùn)載負(fù)擔(dān)，同時(shí)提供更高的強(qiáng)度和韌性保證。
雖然現(xiàn)階段受空域管制、技術(shù)成熟等眾多因素影響，快遞無人機(jī)的應(yīng)用空間還十分有限，但是相信隨著無人機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展和市場的需求日益強(qiáng)烈，碳纖維復(fù)合材料在快遞無人機(jī)方面的應(yīng)用將會(huì)具有非常大的發(fā)展?jié)摿?，說不定今年“雙11”，你的快遞就是由無人機(jī)派送到你的手里。
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