南非無人機開發商 Avior Labs 在 9 月舉行的 非洲航空航天與防務展(AAD) 上展出了其新一代全電垂直起降(VTOL)無人機 Callisto。該機翼展 3.6 米,最大起飛重量 15 公斤,目標續航 4 至 8 小時,航程最遠可達 580 公里,旨在兼顧長航時與機載人工智能自主任務管理。

Avior Labs 總部位於豪登省艾琳,成立於 2019 年,創始團隊具有防務航空航天工程背景,並採用以仿真為先的開發理念。公司創始人兼總經理 本尼·布勞頓博士 表示,這種理念使公司能在硬件開發之前就高精度預測系統性能,“我們不經過仿真就不會去飛”。

Callisto 的定位涵蓋邊境安全、海岸與海上巡邏、搜索救援,以及管道、電線和鐵路基礎設施保護。其測繪應用包括野生動物管理、動物計數和大範圍植被監測,單次任務覆蓋面積可能超過 2000 公頃。該機是在公司較小型的 Elevation 平台基礎上發展而來,但設計理念發生根本轉變。布勞頓解釋,Elevation 上的 AI 屬於載荷功能,而 Callisto 的 AI 是飛機功能,整機在很大程度上圍繞其 AI 任務計算機設計。

Callisto 的核心是一台基於 FPGA 的專用任務計算機,配合公司多年開發的自有軟件棧。該架構可實時處理傳感器數據、識別目標並排序信息,減少對操作員持續干預和高帶寬通信的依賴。Avior Labs 還自研了航空影像目標檢測算法,以及監測飛機健康狀態的軟件,可識別振動變化以判斷電機退化或螺旋槳損壞,並在某些控制系統故障時重新分配控制功能進行補償。

在任務規劃方面,操作員無需逐點編程航路,只需在地圖上標出關注區域並指定任務,例如測繪地形、巡邏周界或監測特定活動,飛機便會結合地形和通信覆蓋情況自行決定最佳執行方式。加密網狀數據鏈使 Callisto 能與其他飛機、地面單元和網絡中繼通信,多架無人機可共享信息並協調行動,例如一架集中跟蹤目標,另一架擴展巡邏範圍填補空缺,還可任務一架備份機在需要時起飛增援。布勞頓強調,整個過程自動化完成,對操作員透明,使其能專注於指揮地面單元處理目標。

Callisto 的模塊化任務艙設計承載 2 公斤 載荷,移除可選電池擴展器後可支持更重配置。不同電池選項讓客戶在續航與採購及運營成本之間權衡,高能量密度電池可支持續航上限,但成本和循環壽命未必適合所有用戶。該機最初設想為混合電動方案,但近期電池技術和推進系統效率的提升促使公司重新評估。布勞頓稱,經過測算,全電方案已能達到入門級混合動力性能。設計還保留混合配置的可能性,供優先追求最大續航且具備內燃機保障能力的客戶選擇。

該機採用三升力旋翼垂直起降佈局,公司稱其為過驅動配置,旨在改善惡劣條件下的穩定性和控制。Avior Labs 目標是在地面風速約 12 至 14 米/秒 下運行,並具備 IP55 防塵防水等級。實際任務能力還取決於所選載荷的環境限制。布勞頓表示,這種適應力對時間敏感任務尤為重要,例如海岸翻覆遊艇的救援不能等待風暴過去。