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【無人機】無人機概況

1.1 無人機概況

無人機(unmanned aerial vehicle or drone)是一個許多國家用于描述最新一代無人駕駛飛機的術語。從字面上講,這個術語可以描述從風箏,無線電遙控飛機,到V-1飛彈從發展來的巡航導彈,但是在軍方的術語中僅限于可重復使用的比空氣重的飛行器。無人飛機是一種由飛行器、自動導航駕駛儀、遙控系統、遙測系統、動力系統以及任務設備和地面站等組成的復雜系統,它可以按設定的航線自主飛行,包括自動執行預定的任務、自動返回基地,也可以由地面對它進行修改航線或直接通過無線電進行飛行控制、執行不同任務的工作控制。

無人機用途廣泛,成本低,效費比好;無人員傷亡風險;生存能力強,機動性能好,使用方便,在現代戰爭中有極其重要的作用,在民用領域更有廣闊的前景。無人機分為偵察機和靶機。偵察機用于完成戰場偵察和監視、定位校射、毀傷評估、電子戰等;也可民用,如邊境巡邏、核輻射探測、航空攝影、航空探礦、災情監視、交通巡邏、治安監控等;靶機可作為火炮、導彈的靶標。

1.2 無人駕駛飛行器的種類及特點

無人駕駛飛行器是通過無線電遙控設備或機載計算機程控系統進行操控的不載人飛行器。無人駕駛飛行器結構簡單、使用成本低,不但能完成有人駕駛飛機執行的任務,更適用于有人飛機不宜執行的任務,如危險區域的偵察、空中救援指揮和遙感監測。無人駕駛飛行器出現在1917年,早期的無人駕駛飛行器的研制和應用主要用作靶機,應用范圍主要是在軍事上,后來逐漸用于作戰、偵察及民用遙感飛行平臺。20世紀80年代以來,隨著計算機技術、通訊技術的迅速發展以及各種數字化、重量輕、體積小、探測精度高的新型傳感器的不斷面世,無人駕駛飛行器系統的性能不斷提高,應用范圍和應用領域迅速拓展。世界范圍內的各種用途、各種性能指標的無人駕駛飛行器的類型已達數百種之多。續航時間從一小時延長到幾十個小時,任務載荷從幾公斤到幾百公斤,這為長時間、大范圍的遙感監測提供了保障,也為搭載多種傳感器和執行多種任務創造了有利條件。

按照系統組成和飛行特點,無人駕駛飛行器可分為固定翼型無人機、無人駕駛直升機和無人駕駛飛艇等種類。

固定翼型無人機通過動力系統和機翼的滑行實現起降和飛行,遙控飛行和程控飛行均容易實現,抗風能力也比較強,是類型最多、應用最廣泛的無人駕駛飛行器。其發展趨勢是微型化和長航時,目前微型化的無人機只有手掌大小,長航時無人機的體積一般比較大,續航時間在10小時以上,能同時搭載多種遙感傳感器。起飛方式有滑行、彈射、車載、火箭助推和飛機投放等;降落方式有滑行、傘降和撞網等。固定翼型無人機的起降需要比較空曠的場地,比較適合林業和草場監測、礦山資源監測、海洋環境監測、城鄉結合部的土地利用監測以及水利、電力等領域的應用。

無人駕駛直升機的技術優勢是能夠定點起飛、降落,對起降場地的條件要求不高,其飛行也是通過無線電遙控或通過機載計算機實現程控。但無人駕駛直升機的結構相對來說比較復雜,操控難度也較大,所以種類不多,實際應用也比較少。

飛艇是通過艇囊中填充的氦氣或氫氣所產生的浮力以及發動機提供的動力來實現飛行。它的出現和應用比飛機還要早,1884年世界上最早的實用飛艇試飛成功。此后,飛艇作為當時最為成功的載人飛行器登上歷史舞臺,并在空中稱霸一時。飛艇的飛行因為受大風和雷雨的氣候條件影響比較大,到20世紀30年代,隨著飛機的逐漸完善化和實用化,飛艇被飛機取代。但是無人駕駛飛艇獨特的技術優勢,使人從未放棄對它的開發和應用,大型飛艇可以搭載1000公斤以上的載荷飛到20000米的高空,留空時間可以達一個月以上;小型飛艇可以實現低空、低速飛行,作為一種獨特的飛行平臺能夠獲取高分辨率遙感影像,同時,無人駕駛飛艇系統操控比較容易,安全性好,可以使用運動場或城市廣場等作為起降場地,特別適合在建筑物密集的城市地區和地形復雜地區應用,如城市地形圖的修測、補測,數字城市建立時的建筑物精細紋理的采集、城市交通監測、通訊中繼等領域。

1.3 全球正在服役的無人機

(1)中國型號

?長空一號無人機

?長空二號無人機

?無偵五無人機

?無偵九無人機

?ASN-206無人機

(2)法國型號

?麻雀

(3)德國型號

?CL-289

?阿拉丁

?月神2000

(4)印度型號

?航空發展局尼桑特 (遙控飛行器)

?印度斯坦航空工業公司拉克什亞

?搜索者MkII(和以色列合作)

?印度斯坦航空工業公司蒼鷺(和以色列合作)

(5)以色列型號

?以色列航空工業公司先鋒(和美國合作)

?獵人RQ-5無人機(和美國合作)

?以色列航空工業公司哈比

?以色列航空工業公司蒼鷺

?以色列航空工業公司別動隊

?以色列航空工業公司偵察兵

?以色列航空工業公司搜索者

?以色列航空工業公司隕石 - 發射筒發射的微無人機系統

(6)約旦型號

?約旦隼

?wing

?約旦箭

?靜眼

(7)巴基斯坦型號

?航向

(8)南非型號

?肯特容公司搜索者

?高級技術和工程公司禿鷲

?丹尼爾公司短尾鷹

(9)英國型號

?墨卡托

?不死鳥

?守望者

(10)美國型號

?RQ-1捕食者/RQ-1水手

?RQ-2先鋒 (與以色列航空工業公司合作)

?RQ-3暗星

?RQ-4 RQ-4全球鷹/歐洲之鷹

?RQ-5獵人 (與以色列航空工業公司合作)

?RQ-6前驅

?RQ-7影子

?RQ-11A大烏鴉

?GNAT-750

?掃描鷹

?龍眼

?BQM-74E石雞

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