Flyability Elios 3在核工業領域大放光彩

近期，位於美國的愛達荷州的Idaho Environmental Coalition(IEC)將Elios 3置於10,000R/h的環境中進行了測試

該公司如今正在嘗試使用全新的方法來清除核廢料廠中儲存的核廢物。這些核廢物是乏燃料棒在反應過程中所產生的顆粒狀物質。現在這些廢料需要轉移到其他的儲存設施中去。

IEC採用的是一種全新的轉運方式，首先，他們會用鑽孔在儲料倉庫頂部開孔，然後通過機器人將儲料倉庫內的每個容器頂部切割開，然後通過負壓將裡面的廢料吸取出來。

不過在進行切割作業前，需要先對整個儲料倉庫進行檢查，確保在切割過程中不會受到其他不相關的管線的干擾。因此，除了清晰的視頻和照片外，他們還需要高精度的3D空間模型來進行尺寸的預估。

在他們了解到Elios 3之前，IEC公司也嘗試過其他的方案。他們使用機械臂將激光雷達伸入倉庫中，希望以此獲得倉庫內的完整模型。然而整個倉庫內障礙物極多。而機械手可到達的區域的確十分有限。無論他們如何嘗試，實際掃描到的模型總是一些殘破的碎片區域。無法準確地體現倉庫空間的實際情況：

當時作為改進方案，他們提出瞭如下的建議：

  1. 改進機械臂使其符合要求
  2. 重新設計一種專用的機械臂
  3. 使用氦氣飛艇系統將激光雷達帶入空間
  4. 開啟多個探查孔以覆蓋區域
  5. 使用市面上成熟的無人機

然而對於上述的每個方案，都或多或少有著一些缺陷：

  1. 技術風險過高
  2. 項目複雜度過高
  3. 項目進度
  4. 預算限制

綜合各方面因素後，IEC選擇了Elios無人機作為他們的突破口。完美解決的他們所遇到的問題：

  1. Elios無人機專為受限空間設計，對於此類空間的飛行毫無壓力
  2. Elios無人機已經在核工業領域有過不少成功的案例。有著較好的輻射耐受能力。
  3. 高質量的視頻/3D模型有助於業主了解現場的實際情況
  4. 通過遠程遙控無人機進出設備，避免了現場作業人員靠近高輻射的區域
  5. 比起其他方案，價格方面更容易接受

不過，還有一個問題需要考量：Elios 3能夠承受高劑量的輻射嗎？

根據現場人員的估算，Elios 3的每次偵查任務需要在輻射環境中工作6-24分鐘。整個環境的平均輻射強度約為1000R/h在某些區域內甚至會達到2000R/h 。

想要了解飛機的耐受程度，則需要進行一場測試，工作人員會將Elios 3置於X充滿射線的環境中。觀察飛機的性能是否會受到影響。他們希望Elios 3能夠在1000R/h的環境中穩定工作至少1個小時，也就是累計承受1000Rem的總照射劑量。

圖表描繪了 450keV X 射線發生器的 劑量率與到源的距離

可能大家對1000Rem的劑量沒有什麼概念，我們這裡舉個例子。一位核工業領域的從業人員，每人每年所允許承受的最大照射劑量為5Rem ，1000Rem是這個標準的200倍。而一個普通人做一次X光所受到的照射通常不超過0.5Rem ，也就是2000倍。

而在實際測試中，Elios 3能夠在10000R/h的環境中正常運行，同時在積累了4000Rem的劑量後依然還能正常工作。

在經過了各種環境和強度的模擬測試後，Elios 3依然堅挺。飛機的各個部件都能夠保持正常運行。機載照明系統，激光雷達系統，攝像頭，數據傳輸，電池輸出等均工作正常。如今，Elios 3無人機已經是他們工作中不可或缺的一環，安全且高效地完成每一次的任務。

需要注意的是，Elios 3 在輻照下飛行的能力並不是 IEC 測試的無人機的唯一功能。無人機的視覺攝像頭和 LiDAR 傳感器以及您期望用於典型無人機操作的所有其他組件（如發射器和雲台）也需要工作。

在輻射測試飛行期間，定期測試和/或監測以下組件，以確保它們繼續按預期運行：

  • 可見的攝像頭饋送
  • 飛行控制
  • 激光雷達功能 
  • 雲台控制 
  • 智能照明控制
  • 發射機狀態
  • 電池電壓

閱讀 IEC 關於煅燒去除項目的輻射耐受性測試的完整報告。

下載工業領域商用無人機的終極指南

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