1.引言

石油天然氣長(zhǎng)輸管線(xiàn)地域分布較廣， 往往途經(jīng)山地、 丘陵、 沼澤、 大中型河流等負(fù)責(zé)復(fù)雜地段。 長(zhǎng)期以來(lái)管道巡護(hù)方式主要采取人工巡護(hù)和車(chē)輛巡護(hù)。 隨著科技的發(fā)展和工作的需要， 無(wú)人機(jī)技術(shù)開(kāi)始應(yīng)用于管道巡護(hù)業(yè)務(wù)。

2.涵道式無(wú)人機(jī)功能簡(jiǎn)介

“涵道式單旋翼無(wú)人機(jī)”簡(jiǎn)稱(chēng)“涵道式無(wú)人機(jī)”。 是指以涵道作為飛行器機(jī)身主體， 采用涵道內(nèi)置單個(gè)旋翼或螺旋槳的氣動(dòng)布局和垂直軸向?qū)ΨQ(chēng)式的結(jié)構(gòu)形式， 以電動(dòng)機(jī)或內(nèi)燃機(jī)作為動(dòng)力源、 ， 由單一旋翼或螺旋槳產(chǎn)生升力、 拉力且實(shí)現(xiàn)反扭矩的平衡， 同時(shí)具備直升機(jī)和固定翼飛機(jī)兩種飛行模態(tài)和特點(diǎn)， 可無(wú)人駕駛自主飛行的特殊構(gòu)型航空器。 其在垂直起降和實(shí)施任務(wù)段飛行時(shí)類(lèi)似直升機(jī)， 屬于直升機(jī)的一種； 在巡航時(shí)類(lèi)似固定翼飛機(jī)， 屬于固定翼飛機(jī)的一種。

其特點(diǎn)如下： ⑴小巧便攜。 涵道式無(wú)人機(jī)涵道直徑650mm、 加著陸架總高度800mm、 總重量10KG； 一人輕松搬運(yùn)， 可由無(wú)座微型小客車(chē)或皮卡小貨車(chē)往返運(yùn)輸。 ⑵低空平飛。 在執(zhí)行特殊飛行任務(wù)時(shí)， 飛行器可以低空、 超低空飛行。 涵道式無(wú)人機(jī)具備在3m低空以至3m以下高度平穩(wěn)飛行的能力， 這是固定翼飛機(jī)和直升機(jī)難以實(shí)現(xiàn)的高難指標(biāo)。 ⑶低速飛行。 涵道式無(wú)人機(jī)實(shí)現(xiàn)了固定翼飛機(jī)不能實(shí)現(xiàn)的低速飛行巡航， 可在10—60km/h自由定速飛行。 ⑷空中懸停。 空中懸停是涵道式無(wú)人機(jī)一個(gè)重要特性。 可執(zhí)行定位拍攝和長(zhǎng)期監(jiān)視用途。 懸停高度1m—100m之間任意選擇。 ⑸隨機(jī)起降。 涵道式無(wú)人機(jī)不受起降場(chǎng)地限制， 只要有容身之地即可按需要起降。 因其重量輕、 接地面積小也可以在樓頂、 陽(yáng)臺(tái)、 汽車(chē)頂棚等等可想象之地著陸。 ⑹耐低溫、 抗風(fēng)力。 涵道式無(wú)人機(jī)可在零下35度低溫環(huán)境下正常起降執(zhí)行飛行任務(wù)并可抗衡8m/s風(fēng)力， 對(duì)側(cè)風(fēng)的糾偏能力強(qiáng)。 ⑺超大外載。 該飛行器可掛外載15kg ,與類(lèi)似機(jī)型相比較可謂是超大外載。 外載大即可攜帶更多相關(guān)設(shè)備， 實(shí)現(xiàn)更多的功用。 ⑻可實(shí)現(xiàn)自主巡航。 按地面標(biāo)識(shí)點(diǎn)， 用GPS終端測(cè)定準(zhǔn)確位置進(jìn)行導(dǎo)航規(guī)劃后， 飛行器可按導(dǎo)航規(guī)劃航線(xiàn)自主巡航飛行。

3.涵道式無(wú)人機(jī)的實(shí)際應(yīng)用

涵道式無(wú)人機(jī)在東北某輸油分公司所轄管道進(jìn)行巡護(hù)測(cè)試。 該巡護(hù)管段管道主要穿越耕地、水田、 林帶、 草原和6條中型以上河流等。 地勢(shì)相對(duì)較為平坦， 管線(xiàn)無(wú)伴行路。 每架無(wú)人機(jī)上安裝有高清攝像裝置， 能實(shí)時(shí)傳輸攝像畫(huà)面， 通過(guò)地面接收裝置， 觀(guān)察管道周邊情況， 同時(shí)對(duì)拍攝畫(huà)面可以進(jìn)行存儲(chǔ)。 應(yīng)用無(wú)人機(jī)采取以下三種巡護(hù)方式：

⑴ 日常分區(qū)段進(jìn)行自主巡航飛行巡護(hù)。 按照每?jī)勺�閥室大概30公里間距進(jìn)行巡護(hù)， 每日巡護(hù)約60公里。 主要對(duì)管道周邊200米范圍內(nèi)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)攝像， 觀(guān)察管道附近是否有第三方施工， 可疑車(chē)輛、 人員等。 另外， 還能監(jiān)測(cè)到線(xiàn)路閥室、管道附屬設(shè)施的完好情況。 通過(guò)對(duì)比存儲(chǔ)的攝像畫(huà)面還可以掌握管道上方地貌的變化， 從而初步判斷變化原因。 因此， 可以及時(shí)采取防范措施，有效地保護(hù)管道安全運(yùn)行。

⑵應(yīng)急狀態(tài)下的特殊飛行。 對(duì)人員和車(chē)輛都無(wú)法到達(dá)的管段及進(jìn)入汛期管道穿越河流地段，進(jìn)行特殊飛行巡護(hù)。 在3—5公里范圍內(nèi)降低飛行高度和速度， 地面操作人員現(xiàn)場(chǎng)控制無(wú)人機(jī)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)攝像畫(huà)面， 能夠清晰觀(guān)察到管道周邊情況。 對(duì)地質(zhì)災(zāi)害損毀管段可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)， 采取措施進(jìn)行保護(hù)。 如發(fā)生管道泄漏， 無(wú)人機(jī)還可以跟蹤定位泄漏油流方向。 搶修人員通過(guò)無(wú)人機(jī)拍攝的信息可以及時(shí)在下游端采取措施， 控制油品擴(kuò)散范圍， 從而減小油品對(duì)土壤或者水體的污染。

⑶特殊時(shí)期的“震懾性”飛行巡護(hù)。 針對(duì)國(guó)內(nèi)、 國(guó)際發(fā)生重大事件時(shí)期和易發(fā)生打孔盜油地段。 不定期的在晚間進(jìn)行飛行巡護(hù)， 利用安裝在無(wú)人機(jī)上的高強(qiáng)度射燈及飛行時(shí)發(fā)出的響聲， 有力地震懾圖謀破壞管道的不法分子。

4.結(jié)束語(yǔ)

長(zhǎng)輸管道作為國(guó)家能源運(yùn)輸?shù)拇髣?dòng)脈， 承擔(dān)著重要的能源供應(yīng)任務(wù)。 管道巡護(hù)工作關(guān)系到管道的安全運(yùn)行， 運(yùn)用先進(jìn)的科技手段， 加大管道的巡護(hù)力度， 能夠有效地及時(shí)發(fā)現(xiàn)巡護(hù)盲區(qū)所存在的問(wèn)題， 從而采取必要措施， 減少損失， 保障能源通道暢通無(wú)阻。 ◢

（作者：大慶輸油氣分公司管道保衛(wèi)科科長(zhǎng)）