什么是系留无人机？持续供电如何改变无人机作业

系留无人机通过轻量化缆绳从地面获得持续电力，将作业时间从单块电池的循环中解放出来。

它的优势是长时间定点作业，代价则是活动范围受缆绳限制。

系统的基本组成

地面站将现场交流电转换为高压直流电，以较小电流经缆绳传输；机载模块再将其转换为飞机和载荷所需的低压直流电。

如果任务需要大范围移动、远距离巡检或迅速转换作业点，电池无人机通常更合适。应从任务时长、活动范围、载荷和现场条件出发选择架构。

系留无人机通过轻量化缆绳从地面持续取电，必要时同一根复合缆绳还可以传输光纤数据。地面站把现场交流电转换成适合长距离传输的高压直流电，机载模块再把它转换为飞机母线能够使用的低压直流电。

这种架构减少了频繁降落换电池造成的任务中断，但飞机仍需承受机载模块重量、部分缆绳重量、风载和张力。电机、电调、桨叶、轴承、温度、天气与维护周期仍然限制真实运行时间。

提高传输电压的目的，是在相同功率下减小电流，从而控制 I²R 损耗和导体重量。地面站的输出范围、缆绳绝缘与回路电阻、接头额定值以及机载模块的输入窗口必须相互匹配。

机载输出也不能只按电池标称电压设定。应核对飞机真实母线范围、满充电压、持续与瞬态负载、BMS 行为以及是否保留备份电池，否则相同的千瓦数也可能无法兼容。

持续监控、临时空中照明、通信中继、固定立面清洗和受控飞行测试，通常更重视在一个区域持续驻留，而不是远距离水平移动。对这些任务，减少换电间隔和提供稳定载荷电力往往比最大航程更有价值。

复合光电缆绳还可以为高清视频、网络数据或控制接口提供有线通道，但这需要明确光纤类型、带宽、光电转换和转动接头，并不等于所有任务都必须配置光纤。

大范围测绘、管线巡检、道路巡查、移动目标跟随和需要频繁转场的任务，会受到缆绳长度、地面站位置和现场障碍限制。此时携带机载能源的常规无人机通常更灵活。

正确的问题不是“哪种无人机更先进”，而是任务是否愿意用有限作业半径换取持续供电。若任务区域、时长、载荷和现场条件不支持这项交换，就不应勉强采用系留架构。

在比较具体设备之前，先把任务条件转成可测量的数据。仅有飞机型号、最大起飞重量或一个峰值功率，无法确定完整的系留供电配置；同一架飞机在不同载荷、风况和作业高度下，持续功率可能明显不同。

建议分别记录已确认值、暂估值和待测试值。这样供应方可以说明哪些结论来自实测，哪些需要在样机联调阶段验证，避免把假设写成最终规格。

系留系统应从现场输入一直核对到飞机母线：交流电源或发电机、地面变换、高压直流传输、缆绳与连接器、机载 DC/DC、备份电池、飞机和任务载荷缺一不可。某一段的电压、热或电流限制都可能成为整套系统的实际上限。

缆绳必须同时满足电气与机械约束。导体加粗可以降低电阻，却会增加机载重量和风载；提高传输电压可以降低电流，却会提高绝缘、连接器和安全设计要求。合理方案来自系统权衡，而不是单项参数最大化。

完整验证不应从第一次长时间飞行开始。更稳妥的顺序是先审查接口和保护，再进行台架上电与负载测试，然后装机低功率测试、短时悬停，最后逐步增加高度、载荷和任务时长。每一阶段都应预先定义通过条件和停止条件。

需要记录地面输入、传输端与机载端电压，持续与峰值电流，关键连接器、缆绳和模块温度，告警状态，以及备份电池的电量变化。测试记录能够证明余量，也能在异常时定位问题所在的链路。

技术报价应逐项列出地面电源、机载模块、缆绳、收放线设备、线束、光纤设备、安装件和备件，并说明额定条件、输入输出接口、交付测试、文件、保修与运输范围。没有列出的飞机、载荷、发电机或现场施工不应被默认为包含。

型号级证书、当地电气要求、飞行许可、空域和频谱责任也需要在下单前确认。清晰的边界不是减少服务，而是让双方知道哪些项目已经验证、哪些由客户或当地集成方完成。