一.復(fù)合翼/固定翼無人機(jī)的特點(diǎn)：
復(fù)合翼無人機(jī)又稱垂直起降(VTOL)固定翼無人機(jī)，既具備多旋翼垂直起降的優(yōu)點(diǎn)，不需要跑道就可以起降，同時(shí)又具備固定翼的長續(xù)航、低噪音、可滑翔等優(yōu)勢(shì)，適合公安行業(yè)的多個(gè)領(lǐng)域。
復(fù)合翼無人機(jī)必須具備垂直方向的多個(gè)電機(jī)，氣動(dòng)效率低于固定翼，導(dǎo)致續(xù)航時(shí)間會(huì)大幅低于固定翼無人機(jī)。一般來說，電池驅(qū)動(dòng)的7-8kg左右的復(fù)合翼無人機(jī)續(xù)航大概在70-90分鐘左右，而同等重量的電動(dòng)固定翼無人機(jī)續(xù)航約在180~200分鐘。
復(fù)合翼/固定翼無人機(jī)的飛行速度較快，一般可達(dá)20米/秒，可在較短的時(shí)間到達(dá)轄區(qū)內(nèi)指定位置，同時(shí)具備較長的滯空時(shí)間，因此可以固定部署于公安局、派出所等樓頂，通訊數(shù)據(jù)鏈可覆蓋30km半徑的活動(dòng)范圍，參考軍用無人機(jī)的操作模式，操作人員在室內(nèi)用觸屏計(jì)算機(jī)操作指揮。
復(fù)合翼無人機(jī)自動(dòng)無人值守機(jī)場(chǎng)示意圖
由于部署地點(diǎn)固定，本轄區(qū)內(nèi)的地形、高層、禁飛區(qū)等約束信息均已提前錄入，無人機(jī)可以動(dòng)態(tài)按約束信息進(jìn)行規(guī)避，繞開高樓、禁飛區(qū)，在最短的時(shí)間內(nèi)到達(dá)目標(biāo)點(diǎn)，并對(duì)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行盤旋，并通過30倍變焦光電吊艙對(duì)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行跟蹤監(jiān)視。一般飛行在距離地面120~300米的高度，在這個(gè)高度下，既能獲得最大的監(jiān)控視野，又能確保變焦后能看得清地面細(xì)節(jié)。無人機(jī)的重量在7-8kg左右，具備較大的機(jī)翼面積，即使出現(xiàn)意外，由于本身的氣動(dòng)外形，可以滑翔到安全區(qū)域，避免對(duì)市區(qū)的地面目標(biāo)造成傷害。
二.復(fù)合翼/固定翼無人機(jī)的警用場(chǎng)景：
從復(fù)合翼/固定翼無人機(jī)的特性出發(fā)，重點(diǎn)考慮提高公安工作的績效和改善民警工作條件以減少犧牲兩個(gè)角度，大致可應(yīng)用于以下四個(gè)方面：
1.重點(diǎn)區(qū)域、條帶(公路、水路)亮燈巡邏：
一些惡性案件會(huì)導(dǎo)致社會(huì)輿情集中關(guān)注，給當(dāng)?shù)鼐綆磔^大壓力，如2017年12月中旬發(fā)生在四川樂山綠心公園的女教師夜跑遇害一案。12月19日，樂山市公安局副局長、政治部主任姚平率隊(duì)調(diào)研綠心公園治安防控工作。警方經(jīng)過調(diào)研后，確定了6方面措施，包括加強(qiáng)巡邏防控力度，增派警車警力，針對(duì)重點(diǎn)時(shí)間段以汽車巡、摩托車巡、徒步巡等多元化模式開展巡邏防控等等。更多新聞：又出事了!南京一女子疑夜跑時(shí)遇害 犯罪嫌疑人被抓。
復(fù)合翼/固定翼無人機(jī)可以解決警力不足和巡邏任務(wù)繁重之間的矛盾，通過無人機(jī)高頻率大面積亮燈巡邏，以及配合日常宣傳，重點(diǎn)突出無人機(jī)的高倍率變焦特性和巡邏頻度，營造警察在身邊的宣傳氛圍，形成天網(wǎng)恢恢的威懾態(tài)勢(shì)，降低案發(fā)率。特別是夜間，對(duì)于重點(diǎn)路段的警示巡邏密度越大，對(duì)降低案發(fā)率越有效。在無人機(jī)上的光電吊艙上裝載探照激光器，對(duì)地面照射巡邏，起到“警察就在頭頂”的威懾作用。
配合天網(wǎng)工程、雪亮工程，轄區(qū)內(nèi)地面布滿無死角的監(jiān)控，而復(fù)合翼/固定翼無人機(jī)則是所有監(jiān)控的制高點(diǎn)，在巡查過程中發(fā)現(xiàn)異常，可以隨時(shí)暫停前行，切換為盤旋觀察，警情解除后又繼續(xù)按線路繼續(xù)巡邏。
固定翼/復(fù)合翼無人機(jī)的飛行速度一般在20米/秒上下，如果不考慮垂直起降的復(fù)合翼，電動(dòng)固定翼的續(xù)航時(shí)間一般在3小時(shí)以上，按間距300米的地毯式網(wǎng)格巡邏，單次也可巡邏超過60平方公里的范圍;對(duì)于小面積區(qū)域，如3平方公里的公園之類，每10分鐘就可以地毯式巡邏一遍，起到巡邏與威懾的雙重作用。
2.空中監(jiān)視指揮：
當(dāng)發(fā)生重點(diǎn)警情時(shí)(如群體事件、嚴(yán)重刑事案件、爆炸等危害公共安全事故、揚(yáng)言自殺跳樓等)，復(fù)合翼/固定翼無人機(jī)可以從部署地迅速飛抵目標(biāo)區(qū)域，操作人員在地圖上根據(jù)接警指令(如某十字路口發(fā)生汽車爆燃，需附近警力支持)，在PAD上的地圖上實(shí)施觸碰指點(diǎn)，無人機(jī)即可從部署地自動(dòng)飛抵指定區(qū)域，并控制吊艙對(duì)準(zhǔn)地面，將實(shí)時(shí)視頻轉(zhuǎn)播到指揮網(wǎng)絡(luò)，廣播到所有指揮人員及地面警力，全程提供空中視角的情報(bào)支持，便于指揮決策與減少犧牲。
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和多旋翼無人機(jī)不同的是，復(fù)合翼/固定翼的滯空時(shí)間長，由部署地公安局遠(yuǎn)程直接操作，不需要現(xiàn)場(chǎng)人員保障，也不影響和干擾現(xiàn)場(chǎng)工作。此外，還可以應(yīng)用于指揮員空中觀察盤查設(shè)卡等卡點(diǎn)情況，檢查警力布點(diǎn)狀態(tài)，遠(yuǎn)程掌握現(xiàn)場(chǎng)情況，便于作出各項(xiàng)決策。
3.空中蹲點(diǎn)取證：
蹲點(diǎn)抓捕與取證工作是既艱苦又危險(xiǎn)的工作，其特點(diǎn)決定了常常工作在半夜，且持續(xù)時(shí)間長、危險(xiǎn)性高、突發(fā)性強(qiáng)，對(duì)民警的安全與健康都有很大威脅。
復(fù)合翼/固定翼由于噪音極低，需要隱蔽時(shí)在150米高度幾乎聽不見任何噪音，再以200米左右的半徑盤旋，對(duì)蹲點(diǎn)監(jiān)視區(qū)域的大范圍全局都可以很好的隱蔽偵察，并可以根據(jù)目標(biāo)的移動(dòng)進(jìn)行監(jiān)視區(qū)域的調(diào)整，地面目標(biāo)完全無法察覺，警力可以隱蔽在較遠(yuǎn)地點(diǎn)，避免暴露。特別是電動(dòng)固定翼無人機(jī)，續(xù)航3小時(shí)以上，兩三個(gè)起降架次就可以持續(xù)一個(gè)通宵，具備很強(qiáng)的蹲點(diǎn)守侯能力，同時(shí)全程記錄視頻，對(duì)視頻證據(jù)的搜集十分有效。
上海寶山區(qū)、嘉定區(qū)在外環(huán)附近的大型貨運(yùn)車輛聚集地區(qū)，偷盜汽(柴)油違法犯罪行為連年發(fā)生，上海警方每年都要花費(fèi)不少警力蹲點(diǎn)抓捕，奉賢警方在抓捕過程中還開過槍。如在類似案例使用固定翼無人機(jī)進(jìn)行蹲點(diǎn)，可以大大降低一線民警工作強(qiáng)度，由于空中視角的優(yōu)勢(shì)，也可降低現(xiàn)場(chǎng)民警的危險(xiǎn)性。
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4.空中搜索救援、搜捕逃犯：
在人員失蹤、驢友迷路失聯(lián)等警情發(fā)生時(shí)，復(fù)合翼/固定翼無人機(jī)由于具備較快的飛行速度和較長的續(xù)航，適合對(duì)大范圍區(qū)域進(jìn)行地毯式搜索，通過光電吊艙中的紅外載荷，搜尋救援失聯(lián)人員。
由于提前加載了轄區(qū)內(nèi)的數(shù)字高程模型(DEM)，復(fù)合翼/固定翼無人機(jī)可以自動(dòng)根據(jù)地形起伏調(diào)整飛行高度和飛行計(jì)劃，避免撞山，讓操作人員專注于視頻搜索。
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另外，在山地、村莊、森林、沙漠等區(qū)域搜捕逃犯時(shí)，可以長時(shí)間、大范圍、持續(xù)性的進(jìn)行空中搜捕，可以加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況的掌握，優(yōu)化決策，避免犧牲。如果目標(biāo)移動(dòng)，還可以通過通信數(shù)據(jù)鏈將目標(biāo)坐標(biāo)發(fā)送到地面警力，接入網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行廣播，借助地圖導(dǎo)航系統(tǒng)即可對(duì)目標(biāo)進(jìn)行追蹤抓捕。
三.復(fù)合翼/固定翼無人機(jī)在警用落地的思考：
偵察無人機(jī)主要源自于軍事應(yīng)用。軍用無人機(jī)，其遂行任務(wù)的決心，可以使用火工品發(fā)射和回收，由專門的編制(通常是團(tuán)級(jí))來操作和保障無人機(jī);而警用無人機(jī)，本質(zhì)上屬于民用工業(yè)領(lǐng)域?yàn)榱颂岣咝实囊环N替代手段，所以必須考慮其手段的代價(jià)和實(shí)用性，在效費(fèi)比限定的條件下來操作。
固定翼在民用領(lǐng)域的發(fā)展從上世紀(jì)90年代末就開始探索，然而麻雀雖小五臟俱全，由于民用領(lǐng)域的技術(shù)成熟度不夠，代價(jià)過高，一直無法成熟應(yīng)用。一直到2006年左右隨著民用自動(dòng)駕駛儀的成熟，逐漸在航拍、攝影測(cè)量、測(cè)繪等領(lǐng)域開始大規(guī)模使用。但由于起降條件要求高，自動(dòng)駕駛儀精度不足以支撐自主起降，一直對(duì)操作人員(俗稱飛手)有較高的操作技術(shù)要求，甚至直到最近公安部警航辦組織的警用無人駕駛航空器培訓(xùn)班，仍然以對(duì)固定翼飛機(jī)的遙控操作為主要培訓(xùn)內(nèi)容。
自2012年以來，多旋翼無人機(jī)的蓬勃發(fā)展，拉動(dòng)了飛控、云臺(tái)、圖像傳輸?shù)燃夹g(shù)的快速發(fā)展，高精度差分GPS等各項(xiàng)技術(shù)成本大幅下降，技術(shù)的成熟化，將應(yīng)用推到了爆點(diǎn)。到今天，多旋翼無人機(jī)在警用領(lǐng)域已經(jīng)有大量應(yīng)用，而復(fù)合翼/固定翼無人機(jī)由于其續(xù)航和飛行速度的優(yōu)勢(shì)，更將彌補(bǔ)多旋翼的不足，在更多應(yīng)用場(chǎng)景發(fā)揮作用。
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1.租和買的關(guān)系：
全國各地公安系統(tǒng)在警用無人駕駛航空器的探索和使用水平有較大差異。在廣東、江蘇、上海等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，警用無人駕駛航空器已經(jīng)大量應(yīng)用于日常警務(wù)，某些地區(qū)應(yīng)用水平已經(jīng)很高。同時(shí)，在西部、東北等地，警用無人駕駛航空器還屬于初期探索階段。
因此，針對(duì)不同的區(qū)域有不同的使用策略。在初期探索階段的地區(qū)，持有警航辦警用無人駕駛航空器執(zhí)照人員還不齊備、培訓(xùn)還較欠缺的初期，為降低風(fēng)險(xiǎn)，公安系統(tǒng)可以采取租用、購買結(jié)合的方式，避免培訓(xùn)、操作、安全等風(fēng)險(xiǎn)，直接租用無人機(jī)的巡查服務(wù)。如2017年12月20日發(fā)生在珠海鳳凰山的火災(zāi)，當(dāng)?shù)仡I(lǐng)導(dǎo)十分關(guān)注，調(diào)研企業(yè)提供的無人機(jī)巡查服務(wù)，按照每天早晚各一次的指定航線進(jìn)行空中巡查。
而在已經(jīng)具備警航無人駕駛航空器較高應(yīng)用水平的地區(qū)，則可以對(duì)無人機(jī)設(shè)備進(jìn)行購置和自主使用，避免企業(yè)過多參與導(dǎo)致的信息外泄，并且可以提高使用效率。
2.使用的方向：
隨著技術(shù)的快速發(fā)展，我們能夠預(yù)見到無人機(jī)將越來越減少對(duì)人員的操作要求，操作人員只需要像美軍無人機(jī)操作員一樣，在辦公室里對(duì)著平板計(jì)算機(jī)指指點(diǎn)點(diǎn)，即可運(yùn)籌帷幄之中，決勝千里之外。
對(duì)于無人機(jī)的維護(hù)保養(yǎng)，初期階段可以由一名輔警負(fù)責(zé)搬挪飛機(jī)及充電，在樓頂起降。預(yù)計(jì)2018年下半年，無人值守機(jī)場(chǎng)成熟后，可自動(dòng)固定飛機(jī)以及自動(dòng)更換電池。通過調(diào)度系統(tǒng)、無人值守機(jī)場(chǎng)，可以調(diào)度兩架飛機(jī)重疊一段偵察時(shí)間，保持對(duì)目標(biāo)區(qū)域24小時(shí)持續(xù)不間斷的監(jiān)視能力。由于無人值守機(jī)場(chǎng)的高度自動(dòng)化，可以減少人員操作的要求，減少與飛機(jī)直接相關(guān)的機(jī)務(wù)培訓(xùn)，而將精力重點(diǎn)放在計(jì)算機(jī)操作培訓(xùn)。繁雜的機(jī)務(wù)、電池維護(hù)等，由無人機(jī)設(shè)備廠家按月上門維護(hù)即可。
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