無人駕駛飛機(jī)基本常識(shí)
無人駕駛飛機(jī)簡稱“無人機(jī)”,是利用無線電遙控設(shè)備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機(jī)。無人機(jī)實(shí)際上是無人駕駛飛行器的統(tǒng)稱,從技術(shù)角度定義可以分為:無人直升機(jī)、無人固定翼機(jī)、無人多旋翼飛行器、無人飛艇、無人傘翼機(jī)這幾大類。
本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/201710/367645.htm無人機(jī),機(jī)上無駕駛艙,但安裝有自動(dòng)駕駛儀、程序控制裝置等設(shè)備。地面、艦艇上或母機(jī)遙控站人員通過雷達(dá)等設(shè)備,對(duì)其進(jìn)行跟蹤、定位、遙控、遙測和數(shù)字傳輸。
與載人飛機(jī)相比,它具有體積小、造價(jià)低、使用方便、對(duì)作戰(zhàn)環(huán)境要求低、戰(zhàn)場生存能力較強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。由于無人駕駛飛機(jī)對(duì)未來空戰(zhàn)有著重要的意義,世界各主要軍事國家都在加緊進(jìn)行無人駕駛飛機(jī)的研制工作。
自動(dòng)化在飛機(jī)駕駛中的應(yīng)用是在人飛上藍(lán)天后,又一個(gè)重大的科技進(jìn)步。無人駕駛飛機(jī)是一種以無線電遙控或由自身程序控制為主的不載人飛機(jī)。由于他是高科技技術(shù)的集中載體,其主要應(yīng)用于現(xiàn)代戰(zhàn)爭。
現(xiàn)代戰(zhàn)爭已是坦克、大炮、飛機(jī)、軍艦多兵種之間有機(jī)配合,空地海天電一體的立體戰(zhàn)爭。其技術(shù)之先進(jìn)、殺傷力之強(qiáng)和危險(xiǎn)性之大,都是前所未有的。而無人機(jī)以其體積小、重量輕、機(jī)動(dòng)性好、飛行時(shí)間長和便于隱蔽為特點(diǎn),尤其是因其無人駕駛,特別適合于執(zhí)行危險(xiǎn)性大的任務(wù),故在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中正發(fā)揮著越來越大的作用。如在1982年發(fā)生的貝卡谷地之戰(zhàn)和1991年爆發(fā)的海灣戰(zhàn)爭中,無人機(jī)在偵察監(jiān)視、干擾敵方雷達(dá)通信系統(tǒng)和引導(dǎo)己方進(jìn)攻武器等方面,都發(fā)揮了極其重要的作用。
發(fā)展歷程
無人機(jī)的誕生可以追溯到1914年。當(dāng)時(shí)第一次世界大戰(zhàn)正進(jìn)行得如火如荼,英國的卡德爾和皮切爾兩位將軍,向英國軍事航空學(xué)會(huì)提出了一項(xiàng)建議:研制一種不用人駕駛,而用無線電操縱的小型飛機(jī),使它能夠飛到敵方某一目標(biāo)區(qū)上空,將事先裝在小飛機(jī)上的炸彈投下去。這種大膽的設(shè)想立即得到當(dāng)時(shí)英國軍事航空學(xué)會(huì)理事長戴·亨德森爵士賞識(shí)。他指定由A.M.洛教授率領(lǐng)一班人馬進(jìn)行研制。
最初的研制是在一個(gè)名叫布魯克蘭茲的地方進(jìn)行的。為了保密,該計(jì)劃被命名為“AT計(jì)劃”。經(jīng)過多次試驗(yàn),研制小組首先研制出一臺(tái)無線電遙控裝置。飛機(jī)設(shè)計(jì)師杰佛里·德哈維蘭設(shè)計(jì)出一架小型上單翼機(jī)。研制小組把無線電遙控裝置安裝到這架小飛機(jī)上,但沒有安裝炸彈。1917年3月,在第一次世界大戰(zhàn)臨近結(jié)束之際,世界上第一架無人駕駛飛機(jī)在英國皇家飛行訓(xùn)練學(xué)校進(jìn)行了第一次飛行試驗(yàn)??墒秋w機(jī)剛起飛不久,發(fā)動(dòng)機(jī)突然熄火,飛機(jī)因失速而墜毀。過了不久,研制小組又研制出第二架無人機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)。飛機(jī)在無線電的操縱下平穩(wěn)地飛行了一段時(shí)間。就在大家興高采烈地慶祝試驗(yàn)成功的時(shí)候,這架小飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)又 突然熄火了。失去動(dòng)力的無人機(jī)一頭栽入人群。
兩次試驗(yàn)的失敗,使研制小組感到十分沮喪,“AT計(jì)劃”也就此畫上了句號(hào)。但A.M.洛教授并沒有灰心,繼續(xù)進(jìn)行著無人機(jī)的研制。功夫不負(fù)有心人,10年后,他終于取得成功。1927年,由A.M.洛教授參與研制的“喉”式單翼無人機(jī)在英國海軍“堡壘”號(hào)軍艦上成功地進(jìn)行了試飛。該機(jī)載有113公斤炸彈,以每小時(shí)322公里的速度飛行了480公里。“喉”式無人機(jī)的問世在當(dāng)時(shí)的世界上曾引起極大的轟動(dòng)。
幾乎與此同時(shí),英國皇家空軍也研制了幾種不同用途的無人機(jī),其中有用陀螺儀控制的空中靶機(jī),有用無線電控制、可投放魚雷的無人機(jī),甚至還開始研制無人駕駛的攻擊機(jī)。但經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn),英國皇家空軍最后確定制造一種用陀螺儀控制的無人機(jī)。這種無人機(jī)既可當(dāng)靶機(jī),也可攜帶炸彈。后來,皇家空軍又對(duì)這種無人機(jī)進(jìn)行了改進(jìn),采用預(yù)編程序的無線電遙控裝置,并裝上了大功率發(fā)動(dòng)機(jī),使這種無人機(jī)的速度增大到每小時(shí)310公里。英國皇家空軍一共制造了12架這種取名為“拉瑞克斯”的無人機(jī),該機(jī)還曾裝上火炮,成功地從戰(zhàn)艦和地面基地進(jìn)行了發(fā)射試驗(yàn)。
無人駕駛飛機(jī)實(shí)用發(fā)展
隨著無人機(jī)技術(shù)的逐步成熟,到了30年代,英國政府決定研制一種無人靶機(jī),用于驗(yàn)校戰(zhàn)列艦上的火炮對(duì)無人駕駛飛機(jī)飛機(jī)的攻擊效果。1933年1月,由“費(fèi)雷爾”水上飛機(jī)改裝成的“ 費(fèi)雷爾·昆士”無人機(jī)試飛成功。此后不久,英國又研制出一種全木結(jié)構(gòu)的雙翼無人靶機(jī),命名為“德·哈維蘭燈蛾”。在1934~1943年問,英國一共生產(chǎn)了420架這種無人機(jī),并重新命名為“蜂王”。
英國人在無人機(jī)的研制上捷足先登,美國人也不甘落后。早在1915年,美國的斯佩里公司和德爾科公司就曾研制出第一架無人機(jī)。這架無人機(jī)總重只有272公斤,由1臺(tái)30千瓦的活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力,裝在一個(gè)4輪滑車上,草地上鋪設(shè)了滑軌。飛機(jī)發(fā)動(dòng)后,帶動(dòng)滑車在滑軌上滑行。達(dá)到一定速度后,飛機(jī)即脫離滑軌飛上天空,然后由一個(gè)簡單的陀螺儀裝置控制飛行方向,由一個(gè)膜盒氣壓表自動(dòng)控制飛行高度。1915年,這架被取名為“空中魚雷”的無人機(jī)不僅成功地進(jìn)行了試飛,而且被裝上136公斤炸藥成功地進(jìn)行了攻擊目標(biāo)試驗(yàn)。
此后不久,美國陸軍的查爾斯·F·凱特林又研制出一種無人機(jī),并取名為“凱特林飛蟲”。該機(jī)頗似普通的雙翼機(jī),總重量為238.5公斤,可攜帶82公斤炸彈,飛行速度達(dá)到每小時(shí)88公里。1918年9月,美國陸軍開始試飛“凱特林飛蟲”,并于10月22日終于把它送上了天空。
30年代美國的一個(gè)叫雷金納德·德里的航空專家為美國陸軍研制出了供打靶用的無線電遙控機(jī)。1939年,美國又研制出了一種上單翼無人機(jī),取名為RP-4。
1941年,珍珠港事件爆發(fā)。因戰(zhàn)事所需,美國陸、海軍開始大批訂購靶機(jī),其中OQ-2A靶機(jī)984架、OQ-3靶機(jī)9403架、OQ-13 靶機(jī)3548架。后兩種靶機(jī)均安裝上了大功率的發(fā)動(dòng)機(jī),飛行速度可達(dá)每小時(shí)225公里,飛行高度達(dá)3000米。
在第二次世界大戰(zhàn)中,美國陸軍航空隊(duì)曾大量使用無人靶機(jī),并在太平洋戰(zhàn)場上使用過攜帶重型炸彈的活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)無人機(jī)對(duì)日軍目標(biāo)進(jìn)行轟炸。戰(zhàn)爭期間,美軍還打算將報(bào)廢的B-17和B-24轟炸機(jī)改裝成攜帶炸彈的遙控轟炸機(jī)。駕駛員先駕駛這種遙控轟炸機(jī)至海邊,然后跳傘脫身,遙控轟炸機(jī)則在無線電的遙控下繼續(xù)飛行,直至對(duì)目標(biāo)進(jìn)行攻擊??上в捎谒杞?jīng)費(fèi)巨大,再加上操縱技術(shù)過于復(fù)雜,美軍最終還是放棄了這一研制計(jì)劃。在此期間,美國海軍也曾研制出3種噴氣式無人機(jī),分別取名為“格勞伯”、“富根”、“加格勒”,但因種種原因,都未能正式裝備部隊(duì)。
二戰(zhàn)結(jié)束后,隨著航空技術(shù)的飛速發(fā)展,無人機(jī)家族也逐漸步入其鼎盛時(shí)期。時(shí)至今日,世界上研制生產(chǎn)的各類無人機(jī)已達(dá)近百種,并且還有一些新型號(hào)正在研制之中。而隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)駕駛技術(shù)和遙控遙測技術(shù)的發(fā)展和在無人機(jī)中的應(yīng)用,以及隨著對(duì)無人機(jī)戰(zhàn)術(shù)研究的深入,無人機(jī)在軍事方面的應(yīng)用日益廣泛,被譽(yù)為“空中多面手”、“空中驕子”。
一款被命名為“獵鷹HTV-2”的無人飛行器可達(dá)到音速20倍飛行,預(yù)計(jì)該速度下不足12分鐘便能從紐約抵達(dá)洛無人駕駛飛機(jī)杉磯,而正常情況下正常航班飛行至少需要5小時(shí)。
獵鷹HTV-2將由一艘火箭發(fā)射升空,再以13000英里的時(shí)速滑行至地面。之前的測試飛行僅持續(xù)了9分鐘,由于存在技術(shù)難度最終以故意碰撞的安全方式著陸。測試飛行非常成功,刷新了一項(xiàng)新的亞軌道太空飛行,并為產(chǎn)生新一代超級(jí)武器作準(zhǔn)備。如果天氣狀況良好的話,獵鷹HTV-2飛行器將于美國發(fā)射,發(fā)射地點(diǎn)位于加利福尼亞州范登堡空軍基地,由空軍“牛頭怪IV號(hào)”火箭攜載發(fā)射。
這個(gè)項(xiàng)目是由美國五角大樓和國防部高級(jí)研究計(jì)劃局(DARPA)共同研發(fā)的,同時(shí)作為研制新一代打擊速度超過火箭的特超音速武器計(jì)劃的一部分。美國軍方希望這款新型無人機(jī)能確保在1個(gè)小時(shí)內(nèi)對(duì)全球范圍內(nèi)任何地點(diǎn)的恐怖分子或者流亡政府實(shí)施打擊,這種攻擊能力叫做“常規(guī)定時(shí)全球打擊系統(tǒng)(CPGS)”。
在2010年4月進(jìn)行的第一次測試飛行中,美國國防部高級(jí)研究計(jì)劃局的工程師并未精確探測到有什么問題。一些人猜測該飛行器在飛機(jī)時(shí)可能出現(xiàn)溫度過高現(xiàn)象。對(duì)于第二次測試任務(wù),現(xiàn)已進(jìn)行了一系列的調(diào)整,其中包括:更改重力中心和降低下降角度。
無人駕駛飛機(jī)國防部高級(jí)研究計(jì)劃局計(jì)劃戰(zhàn)術(shù)策略辦公署主管戴夫-內(nèi)蘭德(Dave Neyland)說:“我們將著眼攻克一些挑戰(zhàn),比如:持續(xù)極超音速飛行任務(wù)。我們需要提高技術(shù)知識(shí),從而促進(jìn)未來極超音速技術(shù)的發(fā)展。我們從首次飛行中獲得寶貴的信息,基于工程審核委員會(huì)的發(fā)現(xiàn)進(jìn)行一些調(diào)整,這將有助于提高第二次飛行測試。目前我們準(zhǔn)備全力以赴這項(xiàng)測試。”
2005年3月17日,霍尼韋爾國際公司宣布,它已收到一份系統(tǒng)工程合同,用于分析國防預(yù)先研究計(jì)劃局(DARPA)的微型無人機(jī)(MAV)同陸軍未來戰(zhàn)斗系統(tǒng)(FCS)第一級(jí)無人機(jī)系統(tǒng)之間的差異。
霍尼韋爾國際公司FCS第一級(jí)無人機(jī)系統(tǒng)項(xiàng)目經(jīng)理SteveMcKnight說:作為DARPA先進(jìn)概念技術(shù)驗(yàn)證計(jì)劃的一部分,霍尼韋爾國際公司研制了MAV。這項(xiàng)合同是霍尼韋爾公司的又一里程碑,它反映出陸軍已開始為戰(zhàn)場開發(fā)MAV技術(shù)的改型機(jī)。
波音和科學(xué)應(yīng)用國際公司是FCS的領(lǐng)導(dǎo)系統(tǒng)綜合商?;裟犴f爾說,它同領(lǐng)導(dǎo)系統(tǒng)綜合商的合同包括MAV改型的可行性分析研究,還包括該無人機(jī)可攜帶的視頻和紅外攝像機(jī)。
MAV裝有前視和下視視頻攝像機(jī),它們能把信息傳送到遠(yuǎn)距地面站視頻終端?;裟犴f爾的改型無人機(jī)將裝備紅外攝像機(jī)。該無人機(jī)在設(shè)計(jì)上能為士兵們提供改進(jìn)的態(tài)勢感知能力,以使其不受敵軍槍彈襲擊。這種無人機(jī)將用于開闊、起伏、復(fù)雜和都市地形的偵察、安全和目標(biāo)搜索。利用垂直起落,它們能在樹下、烏云下和叢林中飛行。
FCS將利用先進(jìn)的通信與技術(shù)將戰(zhàn)士們同有人和無人地面和空中平臺(tái)和傳感器鏈接一起。FCS允許部隊(duì)快速運(yùn)動(dòng)和執(zhí)行各種任務(wù)。[1]
無人駕駛飛機(jī)主要功能
無人駕駛飛機(jī)作為靶機(jī)
“全球鷹”無人駕駛飛機(jī)這是無人機(jī)的最初用途,可用于地面防空和空中格斗武器的試驗(yàn)與訓(xùn)練。如美國諾斯羅普公司研制的MD2R5靶機(jī),最大飛行高度8250米,可裝紅外曳光管和雷達(dá)信號(hào)。
無人駕駛飛機(jī)增強(qiáng)器,還可帶拖靶作為火炮和導(dǎo)彈的靶標(biāo)。美國瑞安公司的BQM-34靶機(jī)飛行速度為1.5馬赫,飛行高度達(dá)1.83萬米,可用于模擬敵方戰(zhàn)斗機(jī)。面對(duì)日益嚴(yán)重的反艦導(dǎo)彈的威脅,美國海軍還開發(fā)了BQM-74C型掠海飛行無人機(jī),用于評(píng)估艦載反導(dǎo)系統(tǒng)。
無人駕駛飛機(jī)偵察監(jiān)視
這也是無人機(jī)最早的用途之一。無人偵察機(jī)可以深入陣地前沿和敵后一二百公里,甚至更遠(yuǎn)的距離。它依靠裝在機(jī)上的可見光照相機(jī)、電影攝影機(jī)、標(biāo)準(zhǔn)或微光電視攝像機(jī)、紅外掃描器和雷達(dá)等設(shè)備,完成各種偵察和監(jiān)視任務(wù)。一般來說,一架無人機(jī)可攜帶一種或幾種偵察設(shè)備,按預(yù)定的程序或地面指令進(jìn)行工作,最后將所獲得的信息和圖像隨時(shí)傳送回地面,供有關(guān)部門使用;也可以將獲得的所有信息記錄下來,待無人機(jī)回收時(shí)一次取用。隨著高新技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,無人機(jī)上的設(shè)備性能也在不斷提高,同時(shí)還增加了一些新的裝備,應(yīng)用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。如裝備全球定位系統(tǒng)(GPS)后,無人機(jī)可與偵察衛(wèi)星和有人駕駛偵察機(jī)配合使用,形成高、中、低空,多層次、多方位的立體空中偵察監(jiān)視網(wǎng),使所獲得的情報(bào)信息更加準(zhǔn)確可靠。
無人駕駛飛機(jī)騙敵誘餌
無人駕駛飛機(jī)使用無人機(jī)吸引敵方的火力或整個(gè)防空系統(tǒng),進(jìn)而將其破壞或摧毀,是近一二十年人們?yōu)闊o人機(jī)開發(fā)出的新用途。作為誘餌之用的無人機(jī),其主要使命是協(xié)同其他電子偵察設(shè)備遂行誘騙偵察;或作為突防工具,為有人駕駛飛機(jī)提供防空壓制;或與反輻射武器配合使用,壓制和摧毀敵防空系統(tǒng)。為此,這種無人機(jī)與其他用途的無人機(jī)有所不同。為了提高作為誘餌的欺騙效果,常常要采取一些措施,如進(jìn)行特殊設(shè)計(jì),并裝上適當(dāng)?shù)碾娮釉O(shè)備,使其具有與欲模擬的目標(biāo)有相仿的機(jī)動(dòng)能力和信號(hào)特征;安裝角反射器等無源裝置,增大無人機(jī)的雷達(dá)反射面積;安裝射頻放大設(shè)備,增強(qiáng)雷達(dá)反射信號(hào)??傊褪乔Х桨儆?jì)讓敵方容易發(fā)現(xiàn)它,吸引敵方的注意力。一般來說,在執(zhí)行誘騙任務(wù)時(shí),誘騙無人機(jī)先在前沿陣地上空模仿有人駕駛飛機(jī)作戰(zhàn)術(shù)飛行,刺激或誘發(fā)敵防空武器系統(tǒng)中的雷達(dá)開機(jī),然后己方偵察設(shè)備趁機(jī)完成偵察任務(wù)。用作突防工具時(shí),無人機(jī)先于己方的攻擊機(jī)群從側(cè)面到達(dá)敵防空體系所保護(hù)的目標(biāo)區(qū),迷惑敵方雷達(dá),消耗敵防空兵器。這些無人機(jī)由于采用了增大雷達(dá)反射截面積和信號(hào)強(qiáng)度等措施,具有很強(qiáng)的欺騙性。敵方的雷達(dá)將首先截獲到這些假目標(biāo),但很難識(shí)別,導(dǎo)致把這些錯(cuò)誤的情報(bào)傳遞到敵火控雷達(dá)系統(tǒng)和防空武器。這樣,一方面可使敵防空雷達(dá)網(wǎng)在對(duì)付這些假目標(biāo)上消耗大量時(shí)間,另一方面敵武器系統(tǒng)會(huì)對(duì)其開火或發(fā)射導(dǎo)彈,消耗防空火力,從而降低對(duì)己方攻擊機(jī)的威脅。事實(shí)證明,誘餌無人機(jī)曾在幾次局部戰(zhàn)爭中發(fā)揮了相當(dāng)重要的作用。例如,在1973年的第四次中東戰(zhàn)爭中,以色列使用美國的“鷓鴣”式小型無人機(jī)作為誘餌,欺騙敵防空火力,掩護(hù)自己的飛機(jī)進(jìn)攻。據(jù)介紹,曾有1架無人機(jī)誘使32枚“薩姆”導(dǎo)彈對(duì)其發(fā)射。隨后,以軍的F-4戰(zhàn)斗機(jī)和A一4攻擊機(jī)緊隨其后,順利完成了對(duì)埃軍陣地的攻擊任務(wù)。
無人駕駛飛機(jī)實(shí)施干擾
系統(tǒng)進(jìn)行干擾,使其通信中斷,指揮失靈。發(fā)展趨勢是向干擾雷達(dá)和干擾通信同時(shí)進(jìn)行方式發(fā)展。因?yàn)橐胧箶撤降赜虻乃欣走_(dá)都受到完全干擾是不大可能的,那么未受干擾壓制的雷達(dá)所獲得的有關(guān)目標(biāo)的信息,可以通過通信線路傳送到已受干擾雷達(dá)陣地上。所以,只有在干擾雷達(dá)時(shí),同時(shí)對(duì)通信系統(tǒng)也予以干擾,才能使敵方高炮和導(dǎo)彈陣地?zé)o法得到所需要的情報(bào)信息。為此,一架無人機(jī)可同時(shí)裝備兩種或兩種以上的干擾設(shè)備,根據(jù)需要靈活運(yùn)用;也可是兩種或多種不同用途的無人機(jī)或無人機(jī)與電子戰(zhàn)飛機(jī)之間的協(xié)同作戰(zhàn)。英國研制的“君主”系統(tǒng),就是使用多架無人機(jī),分別攜帶電子偵察設(shè)備、雷達(dá)干擾設(shè)備和通信干擾設(shè)備,飛臨敵方陣地上空?qǐng)?zhí)行遂行電子戰(zhàn)任務(wù)的一個(gè)綜合系統(tǒng)。在光電對(duì)抗中,無人機(jī)的作用潛力也是十分引人注目的,它可以裝備煙霧裝置,瓦解敵方的光電制導(dǎo)武器的進(jìn)攻;也可以裝備閃光燈具,作為紅外誘餌,引偏敵方的紅外制導(dǎo)武器;還可以利用它機(jī)動(dòng)靈活和滯空時(shí)間長的特點(diǎn),把攜帶的曳光彈準(zhǔn)確地投放到所需的位置上。
無人駕駛飛機(jī)對(duì)地攻擊
作為一種空中運(yùn)載工具,無人機(jī)也能攜帶多種對(duì)地攻擊武器,飛往前線或深入敵占區(qū)縱深,對(duì)地面軍事目標(biāo)進(jìn)行打擊;它可以用空對(duì)地導(dǎo)彈或炸彈對(duì)敵防空武器實(shí)施壓制;用反坦克導(dǎo)彈等對(duì)坦克或坦克群進(jìn)行攻擊;用集束炸彈等武器對(duì)地面部隊(duì)集結(jié)點(diǎn)等進(jìn)行轟炸。特別值得一提的是反輻射攻擊無人機(jī)。這是一種利用敵方雷達(dá)輻射的電磁波信號(hào),發(fā)現(xiàn)、跟蹤,以至最后摧毀雷達(dá)的武器系統(tǒng)。它不僅可用于攻擊敵方雷達(dá)、干擾機(jī)和其他輻射源,而且高速反輻射無人機(jī)加裝復(fù)合制導(dǎo)裝置等設(shè)備后,還可用于攻擊敵預(yù)警機(jī)和專用電子干擾飛機(jī)。美國的“勇敢者”200型和德國的KDAR就屬于反雷達(dá)無人機(jī)。KDAR采用無尾、十字形機(jī)翼的布局形式,機(jī)翼還可折疊起來,放入一個(gè)6.1立方米的標(biāo)準(zhǔn)容器內(nèi)。該容器既是儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)陌b,又是發(fā)射裝置,每個(gè)容器可裝20架KDAR無人機(jī)。
無人駕駛飛機(jī)校射作用
主要用于火力引導(dǎo)和對(duì)射擊效果進(jìn)行評(píng)估。美國洛克希德公司生產(chǎn)的“蒼鷹”就是這樣一種無人機(jī)。它裝有測距機(jī)。自動(dòng)跟蹤電視攝像機(jī)、激光指示器和熱成像儀,可通過抗干擾的數(shù)據(jù)鏈向地面?zhèn)魉臀恢眯拚噶?,能?ldquo;銅斑蛇”激光制導(dǎo)炮彈和機(jī)載“海爾法”反坦克導(dǎo)彈指示目標(biāo)。
無人駕駛飛機(jī)通信中繼
無人駕駛飛機(jī)如美國的“先鋒”式無人機(jī)裝有抗干擾擴(kuò)頻通信設(shè)備、大功率固態(tài)放大器、全向甚高頻和超高頻無線電臺(tái)中繼設(shè)備等,可在C波段進(jìn)行數(shù)據(jù)、信號(hào)、話音和圖像通信,通信距離為185公里。無人機(jī)除了具備上述7種功能外,還有其他飛機(jī)所不具備的特長。一是費(fèi)用低廉。無人機(jī)的造價(jià)通常在幾萬至幾十萬美元之間。與有人駕駛飛機(jī)相比,價(jià)格差距十分懸殊,相當(dāng)于有人駕駛飛機(jī)的1/100~1/1000。無人機(jī)操縱人員只需半年的常規(guī)培訓(xùn),而培養(yǎng)一名有人駕駛飛機(jī)的飛行員,必須經(jīng)過4年以上的專門培訓(xùn),且耗資巨大。無人機(jī)執(zhí)行與有人機(jī)相同的任務(wù)時(shí),所耗燃料也相當(dāng)少,通常只占有人機(jī)的l%。二是隱蔽性好,生存能力強(qiáng)。無人機(jī)的長度基本在10米以內(nèi),重量大多在1~2噸之間;因此,它在空中活動(dòng)十分輕捷自如,各種探測器材很難發(fā)現(xiàn)它的行蹤。三是使用簡便,適應(yīng)性好。無人機(jī)既可以近距離滑跑升空,也可以直接發(fā)射升空;既可以在公路上起飛,也可以在海灘、沙漠上起飛,因而可在前線廣泛使用。無人機(jī)的回收也很方便,既可以用降落傘和攔阻網(wǎng)回收,也可以利用起落架、滑橇、機(jī)腹著陸。如加拿大的CL-227“哨兵”無人機(jī)還可以像直升機(jī)一樣進(jìn)行垂直起降。此外,無人機(jī)能適應(yīng)各種環(huán)境,可以毫無顧忌地進(jìn)出核生化武器的沾染區(qū),并可以在各種復(fù)雜氣象條件下連續(xù)飛行。
無人駕駛飛機(jī)運(yùn)輸能力
據(jù)外刊報(bào)道,俄羅斯“埃尼克斯”公司宣布,將為俄國防部研制新一代無人機(jī)。
據(jù)悉,新型無人機(jī)能夠用于校正迫擊炮和火炮射擊的角度,并可用于地形照相偵察及執(zhí)行其他任務(wù),同時(shí)具備在信息化作戰(zhàn)條件下運(yùn)送軍用物資能力。
美國也在研究運(yùn)輸無人機(jī)。
無人駕駛飛機(jī)監(jiān)察安全狀況
根據(jù)The Lens的一份報(bào)告,新奧爾良市官員在2月份曾申請(qǐng)使用美國國土安全部的無人駕駛機(jī),為保障該地的安全。The Lens稱,一位新奧爾良官員一直對(duì)收購無人駕駛高科技非常感興趣。據(jù)報(bào)道,市政府官員與本地的無人駕駛飛機(jī)制造商召開了兩次會(huì)議,望將無人駕駛機(jī)正式投入新奧爾良市中。
無人駕駛飛機(jī)救災(zāi)應(yīng)用
2011年3月10日云南盈江地震災(zāi)情發(fā)生后,裝載有低空無人機(jī)航攝系統(tǒng)的測繪應(yīng)急車連夜趕赴盈江縣實(shí)施無人飛機(jī)航拍任務(wù)。3月11日上午,第一架無人飛機(jī)于9:00在盈江縣城順利起飛,對(duì)災(zāi)區(qū)全境進(jìn)行了長達(dá)50分鐘的航空攝影,成功獲取到盈江災(zāi)區(qū)首批震后20平方千米、1000多張0.1米的高分辨率航空影像。3月11日下午,無人飛機(jī)再次起飛,成功獲得第二批航空影像數(shù)據(jù)并在第一時(shí)間傳回北京。
從汶川地震到舟曲泥石流,利用無人飛機(jī)獲取災(zāi)區(qū)影像正在成為救災(zāi)測繪應(yīng)急保障的重要手段。那么,無人機(jī)的優(yōu)勢在那里?災(zāi)后為什么第一時(shí)間要獲取航空影像?記者就此采訪了受命擔(dān)負(fù)云南盈江地震無人機(jī)應(yīng)急機(jī)組的北京天下圖集團(tuán)相關(guān)負(fù)責(zé)人。
“影像圖可以比其他觀測手段更直觀的進(jìn)行災(zāi)后的災(zāi)害評(píng)估和重建決策。”國家測繪局無人機(jī)專家、北京天下圖集團(tuán)董事長關(guān)鴻亮先生在接受采訪時(shí)表示。
據(jù)了解,此次實(shí)施航拍任務(wù)的北京天下圖集團(tuán)是國家測繪局唯一批準(zhǔn)的全國“城市高分辨率航空影像數(shù)據(jù)庫”建設(shè)試點(diǎn)單位,其自主品牌“天下圖庫”已經(jīng)形成國內(nèi)目前規(guī)模最大、種類最全、技術(shù)最新、響應(yīng)速度最快的、分辨率最高的對(duì)地觀測體系,是唯一通過自主航飛模式建設(shè)的、覆蓋全國5-50厘米高分辨率的航空影像庫。
天下圖負(fù)責(zé)人告訴記者,無人機(jī)最大的優(yōu)勢就是可以在惡劣的自然條件下,利用簡單條件就可以低空飛行,獲取影像數(shù)據(jù)。天下圖已經(jīng)具備影像獲取、影像處理、影像生成等一套完整的航飛體系,能夠在很短時(shí)間飛到很多地方,滿足各類應(yīng)急測繪和精準(zhǔn)測繪需求。
天下圖集團(tuán)無人機(jī)部負(fù)責(zé)人趙星濤介紹,天下圖已經(jīng)在全國布有15個(gè)應(yīng)急中心,除少數(shù)地區(qū)外,均可以24小時(shí)抵達(dá)全國各地。特別是針對(duì)地震、泥石流等可能突發(fā)的地區(qū),強(qiáng)化了應(yīng)急中心建設(shè)。此次盈江地震發(fā)生后,就由云南的應(yīng)急中心第一時(shí)間趕赴現(xiàn)場開始作業(yè)。
“我們是第一個(gè)到達(dá)災(zāi)區(qū)的航攝隊(duì)伍,盡管條件惡劣,但很快拍攝完成后,經(jīng)過數(shù)據(jù)處理,3個(gè)小時(shí)就快速拼接出災(zāi)區(qū)影像圖來。”趙星濤說,如此快速的反應(yīng)為相關(guān)部門的災(zāi)情分析、判斷提供了及時(shí)有效的決策參考。
天下圖負(fù)責(zé)人表示,獲取的航空影像數(shù)據(jù)需要后續(xù)加工才能最終形成最終全圖,而天下圖的“像素工廠”可以對(duì)獲取的影像進(jìn)行批量處理,不僅時(shí)間大大縮短,而且成本低、全自動(dòng)運(yùn)行,對(duì)于應(yīng)急測繪保障的效率有極大的提升。
“我們不僅與相關(guān)部委有著密切的合作關(guān)系,做到第一時(shí)間響應(yīng),第一時(shí)間作業(yè),而且我們特別針對(duì)突發(fā)事件的應(yīng)急處理有詳細(xì)的預(yù)案,利用我們的無人機(jī)和先進(jìn)技術(shù)為抗震救災(zāi)盡力也是我們的義務(wù)和責(zé)任。”這位負(fù)責(zé)人說。
無人駕駛飛機(jī)消霧試驗(yàn)
2014年3月4日,全國人大代表、中航工業(yè)航宇董事長馬永勝透露,由中航工業(yè)航宇其研制的柔翼無人機(jī)研發(fā)取得重大進(jìn)展,即將在機(jī)場、港口進(jìn)行首輪消霧試驗(yàn)。
據(jù)了解,柔翼無人機(jī)是以沖壓翼傘為機(jī)翼提供升力的低速無人機(jī),它就是一具加裝了自動(dòng)控制系統(tǒng)、可以自主起飛、巡航和精確著陸的無人駕駛動(dòng)力翼傘,可以攜帶約占起飛重量40%的有效載荷進(jìn)行飛行作業(yè)。
柔翼無人機(jī)作為消霧平臺(tái)具有以下優(yōu)勢:
一是有效載荷大。由于采用大面積沖壓翼傘提供的更大升力,相對(duì)同等起飛重量的固定翼無人機(jī),其有效載荷約是固定翼飛機(jī)的3倍。由于消霧作業(yè)需要攜帶的催化劑重量較大,所以更大的有效載荷代表一個(gè)起落可以攜帶更多的催化劑和氣象探測設(shè)備進(jìn)行作業(yè)。SYW-1可以載重80KG左右,未來設(shè)計(jì)的有效載荷最高可達(dá)700KG。
二是安全可靠。柔翼無人機(jī)本身具有滑翔緩降功能,即使在動(dòng)力發(fā)生故障,發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)無動(dòng)力的情況下,也可依靠翼傘緩緩滑翔降落,不會(huì)對(duì)設(shè)備和地面人員造成損傷。
三是飛行時(shí)間長。一次加油可以留空3小時(shí)以上。
四是操作易便。50米距離拖曳即可起飛,空中作業(yè)姿態(tài)調(diào)整方便,降落平穩(wěn)。
五是成本低廉。初略估算,柔翼無人機(jī)的采購成本和維護(hù)成本是同量級(jí)固定翼無人機(jī)或無人直升機(jī)的1/3~1/5,使用成本是其1/10,平時(shí)也不需要進(jìn)行復(fù)雜的維護(hù)保養(yǎng)工作。
中航工業(yè)航宇研制的柔翼無人機(jī)是我國第一種翼傘無人機(jī),在項(xiàng)目研制過程中,科研人員充分借鑒了航宇獨(dú)有的成熟技術(shù),利用公司的專業(yè)設(shè)計(jì)手段和加工設(shè)備完成了原型機(jī)的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。項(xiàng)目專家表示,該類型無人機(jī)除用于消霧作業(yè)外,還可以用于電力巡線、農(nóng)業(yè)播撒、搶險(xiǎn)救災(zāi)、航拍航測等領(lǐng)域。隨著柔翼無人機(jī)平臺(tái)項(xiàng)目的系列研發(fā)及商業(yè)應(yīng)用的加速,勢必在諸多國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)及民生領(lǐng)域發(fā)揮重大作用。
評(píng)論