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無(wú)人駕駛飛機

無(wú)人駕駛飛機簡(jiǎn)稱(chēng)“無(wú)人機”,是利用無(wú)線(xiàn)電遙控設備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機。機上無(wú)駕駛艙,但安裝有自動(dòng)駕駛儀、程序控制裝置等設備。地面、艦艇上或母機遙控站人員通過(guò)雷達等設備,對其進(jìn)行跟蹤、定位、遙控、遙測和數字傳輸??稍跓o(wú)線(xiàn)電遙控下像普通飛機一樣起飛或用助推火箭發(fā)射升空,也可由母機帶到空中投放飛行?;厥諘r(shí),可用與普通飛機著(zhù)陸過(guò)程一樣的方式自動(dòng)著(zhù)陸,也可通過(guò)遙控用降落傘或攔網(wǎng)回收??煞磸褪褂枚啻?。廣泛用于空中偵察、監視、通信、反潛、電子干擾等。

2013年11月,中國民用航空局(CAAC)下發(fā)了《民用無(wú)人駕駛航空器系統駕駛員管理暫行規定》,由中國AOPA協(xié)會(huì )負責民用無(wú)人機的相關(guān)管理。根據 《規定》,中國內地無(wú)人機操作按照機型大小、飛行空域可分為11種情況,其中僅有116千克以上的無(wú)人機和4600立方米以上的飛艇在融合空域飛行由民航 局管理,其余情況,包括日漸流行的微型航拍飛行器在內的其他飛行,均由行業(yè)協(xié)會(huì )管理、或由操作手自行負責。

2017年02月15日,阿拉伯聯(lián)合酋長(cháng)國迪拜交通局宣布,今年7月迪拜將成為全球第一個(gè)允許載客無(wú)人機運營(yíng)的城市,而采用的機型是中國研制的全球第一款可載客的無(wú)人駕駛飛機“億航184”。

2017年5月16日民航局宣布,目前已經(jīng)初步完成了民用無(wú)人機登記注冊系統的開(kāi)發(fā),并于18日上線(xiàn)運行,6月1日正式對質(zhì)量250克以上的無(wú)人機實(shí)施登記注冊。


基本信息
  • 中文名

    無(wú)人機

  • 外文名

    unmanned aerial vehicle或drone

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  • 無(wú)人機

    不載人飛機

  • 最早出現

    20世紀20年代


基本簡(jiǎn)介

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無(wú)人駕駛飛機(英文縮寫(xiě):Unmanned Aerial Vehicle)是一種以無(wú)線(xiàn)電遙控或由自身程序控制為主的不載人飛機。它的研制成功和戰場(chǎng)運用,揭開(kāi)了以遠距離攻擊型智能化武器、信息化武器為主導的“非接觸性戰爭”的新篇章。

與載人飛機相比,它具有體積小、造價(jià)低、使用方便、對作戰環(huán)境要求低、戰場(chǎng)生存能力較強等優(yōu)點(diǎn),備受世界各國軍隊的青睞。在幾場(chǎng)局部戰爭中,無(wú)人駕駛飛機以其準確、高效和靈便的偵察、干擾、欺騙、搜索、校射及在非正規條件下作戰等多種作戰能力,發(fā)揮著(zhù)顯著(zhù)的作用,并引發(fā)了層出不窮的軍事學(xué)術(shù)、裝備技術(shù)等相關(guān)問(wèn)題的研究。它將與孕育中的武庫艦、無(wú)人駕駛坦克、機器人士兵、計算機病毒武器、天基武器、激光武器等一道,成為21世紀陸戰、海戰、空戰、天戰舞臺上的重要角色,對未來(lái)的軍事斗爭造成較為深遠的影響。

一些專(zhuān)家預言:“未來(lái)的空戰,將是具有隱身特性的無(wú)人駕駛飛行器與防空武器之間的作戰?!钡?,由于無(wú)人駕駛飛機還是軍事研究領(lǐng)域的新生事物,實(shí)戰經(jīng)驗少,各項技術(shù)不夠完善,使其作戰應用還只局限于高空電子及照相偵察等有限技術(shù),并未完全發(fā)揮出應有的巨大戰場(chǎng)影響力和戰斗力。因此,世界各主要軍事國家都在加緊進(jìn)行無(wú)人駕駛飛機的研制工作。根據實(shí)戰的檢驗和未來(lái)作戰的需要,無(wú)人駕駛飛機將在更多方面得到更快的發(fā)展。


誕生過(guò)程


自動(dòng)化在飛機駕駛中的應用是在人飛上藍天后,又一個(gè)重大的科技進(jìn)步。無(wú)人駕駛飛機是一種以無(wú)線(xiàn)電遙控或由自身程序控制為主的不載人飛機。由于他是高科技技術(shù)的集中載體,其主要應用于現代戰爭。

現代戰爭已是坦克、大炮、飛機、軍艦多兵種之間有機配合, 空地海天電一體的立體戰爭。其技術(shù)之先進(jìn)、殺傷力之強和危險性之大,都是前所未有的。而無(wú)人機以其體積小、重量輕、機動(dòng)性好、飛行時(shí)間長(cháng)和便于隱蔽為特點(diǎn),尤其是因其無(wú)人駕駛,特別適合于執行危險性大的任務(wù),故在現代戰爭中正發(fā)揮著(zhù)越來(lái)越大的作用。如在1982年發(fā)生的貝卡谷地之戰和1991年爆發(fā)的海灣戰爭中,無(wú)人機在偵察監視、干擾敵方雷達通信系統和引導己方進(jìn)攻武器等方面,都發(fā)揮了極其重要的作用。

無(wú)人機的誕生可以追溯到1914年。當時(shí)第一次世界大戰正進(jìn)行得如火如荼,英國的卡德?tīng)柡推で袪杻晌粚④?,向英國軍事航空學(xué)會(huì )提出了一項建議:研制一種不用人駕駛,而用無(wú)線(xiàn)電操縱的小型飛機,使它能夠飛到敵方某一目標區上空,將事先裝在小飛機上的炸彈投下去。這種大膽的設想立即得到當時(shí)英國軍事航空學(xué)會(huì )理事長(cháng)戴·亨德森爵士賞識。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,該計劃被命名為“AT計劃”。經(jīng)過(guò)多次試驗,研制小組首先研制出一臺無(wú)線(xiàn)電遙控裝置。飛機設計師杰佛里·德哈維蘭設計出一架小型上單翼機。研制小組把無(wú)線(xiàn)電遙控裝置安裝到這架小飛機上,但沒(méi)有安裝炸彈。1917年3月,在第一次世界大戰臨近結束之際,世界上第一架無(wú)人駕駛飛機在英國皇家飛行訓練學(xué)校進(jìn)行了第一次飛行試驗??墒秋w機剛起飛不久,發(fā)動(dòng)機突然熄火,飛機因失速而墜毀。過(guò)了不久,研制小組又研制出第二架無(wú)人機進(jìn)行試驗。飛機在無(wú)線(xiàn)電的操縱下平穩地飛行了一段時(shí)間。就在大家興高采烈地慶祝試驗成功的時(shí)候,這架小飛機的發(fā)動(dòng)機又 突然熄火了。失去動(dòng)力的無(wú)人機一頭栽入人群。

兩次試驗的失敗,使研制小組感到十分沮喪,“AT計劃”也就此畫(huà)上了句號。但A.M.洛教授并沒(méi)有灰心,繼續進(jìn)行著(zhù)無(wú)人機的研制。功夫不負有心人,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(wú)人機在英國海軍“堡壘”號軍艦上成功地進(jìn)行了試飛。該機載有113公斤炸彈,以每小時(shí)322公里的速度飛行了480公里?!昂怼笔綗o(wú)人機的問(wèn)世在當時(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(wú)人機,其中有用陀螺儀控制的空中靶機,有用無(wú)線(xiàn)電控制、可投放魚(yú)雷的無(wú)人機,甚至還開(kāi)始研制無(wú)人駕駛的攻擊機。但經(jīng)過(guò)反復試驗,英國皇家空軍最后確定制造一種用陀螺儀控制的無(wú)人機。這種無(wú)人機既可當靶機,也可攜帶炸彈。后來(lái),皇家空軍又對這種無(wú)人機進(jìn)行了改進(jìn),采用預編程序的無(wú)線(xiàn)電遙控裝置,并裝上了大功率發(fā)動(dòng)機,使這種無(wú)人機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(wú)人機,該機還曾裝上火炮,成功地從戰艦和地面基地進(jìn)行了發(fā)射試驗。?


發(fā)展歷程


隨著(zhù)無(wú)人機技術(shù)的逐步成熟,到了30年代,英國政府決定研制一種無(wú)人靶機,用于驗校戰列艦上的火炮對飛機的攻擊效果。1933年1月,由“費雷爾”水上飛機改裝成的“ 費雷爾·昆士”無(wú)人機試飛成功。此后不久,英國又研制出一種全木結構的雙翼無(wú)人靶機,命名為“德·哈維蘭燈蛾”。在1934~1943年間,英國一共生產(chǎn)了420架這種無(wú)人機,并重新命名為“蜂王”。

英國人在無(wú)人機的研制上捷足先登,美國人也不甘落后。早在1915年,美國的斯佩里公司和德?tīng)柨乒揪驮兄瞥龅谝患軣o(wú)人機。這架無(wú)人機總重只有272公斤,由1臺30千瓦的活塞式發(fā)動(dòng)機作為動(dòng)力,裝在一個(gè)4輪滑車(chē)上,草地上鋪設了滑軌。飛機發(fā)動(dòng)后,帶動(dòng)滑車(chē)在滑軌上滑行。達到一定速度后,飛機即脫離滑軌飛上天空,然后由一個(gè)簡(jiǎn)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(yú)雷”的無(wú)人機不僅成功地進(jìn)行了試飛,而且被裝上136公斤炸藥成功地進(jìn)行了攻擊目標試驗。

此后不久,美國陸軍的查爾斯·F·凱特林又研制出一種無(wú)人機,并取名為“凱特林飛蟲(chóng)”。該機頗似普通的雙翼機,總重量為238.5公斤,可攜帶82公斤炸彈,飛行速度達到每小時(shí)88公里。1918年9月,美國陸軍開(kāi)始試飛“凱特林飛蟲(chóng)”,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(zhuān)家為美國陸軍研制出了供打靶用的無(wú)線(xiàn)電遙控機。1939年,美國又研制出了一種上單翼無(wú)人機,取名為RP-4。

1941年,珍珠港事件爆發(fā)。因戰事所需,美國陸、海軍開(kāi)始大批訂購靶機,其中OQ-2A靶機984架、OQ-3靶機9403架、OQ-13 靶機3548架。后兩種靶機均安裝上了大功率的發(fā)動(dòng)機,飛行速度可達每小時(shí)225公里,飛行高度達3000米。

在第二次世界大戰中,美國陸軍航空隊曾大量使用無(wú)人靶機,并在太平洋戰場(chǎng)上使用過(guò)攜帶重型炸彈的活塞式發(fā)動(dòng)機無(wú)人機對日軍目標進(jìn)行轟炸。戰爭期間,美軍還打算將報廢的B-17和B-24轟炸機改裝成攜帶炸彈的遙控轟炸機。駕駛員先駕駛這種遙控轟炸機至海邊,然后跳傘脫身,遙控轟炸機則在無(wú)線(xiàn)電的遙控下繼續飛行,直至對目標進(jìn)行攻擊??上в捎谒杞?jīng)費巨大,再加上操縱技術(shù)過(guò)于復雜,美軍最終還是放棄了這一研制計劃。在此期間,美國海軍也曾研制出3種噴氣式無(wú)人機,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。

二戰結束后,隨著(zhù)航空技術(shù)的飛速發(fā)展,無(wú)人機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(lèi)無(wú)人機已達近百種,并且還有一些新型號正在研制之中。而隨著(zhù)計算機技術(shù)、自動(dòng)駕駛技術(shù)和遙控遙測技術(shù)的發(fā)展和在無(wú)人機中的應用,以及隨著(zhù)對無(wú)人機戰術(shù)研究的深入,無(wú)人機在軍事方面的應用日益廣泛,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(wú)人飛行器可達到音速20倍飛行,預計該速度下不足12分鐘便能從紐約抵達洛杉磯,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(zhù)陸。測試飛行非常成功,刷新了一項新的亞軌道太空飛行,并為產(chǎn)生新一代超級武器作準備。如果天氣狀況良好的話(huà),獵鷹HTV-2飛行器將于美國東部時(shí)間8月11日發(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”火箭攜載發(fā)射。據悉,此次發(fā)射最初定于8月10日。

這個(gè)項目是由美國五角大樓和國防部高級研究計劃局(DARPA)共同研發(fā)的,同時(shí)作為研制新一代打擊速度超過(guò)火箭的特超音速武器計劃的一部分。美國軍方希望這款新型無(wú)人機能確保在1個(gè)小時(shí)內對全球范圍內任何地點(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“常規定時(shí)全球打擊系統(CPGS)”。

在2010年4月進(jìn)行的第一次測試飛行中,美國國防部高級研究計劃局的工程師并未精確探測到有什么問(wèn)題。一些人猜測該飛行器在飛機時(shí)可能出現溫度過(guò)高現象。對于第二次測試任務(wù),現已進(jìn)行了一系列的調整,其中包括:更改重力中心和降低下降角度。

國防部高級研究計劃局計劃戰術(shù)策略辦公署主管戴夫-內蘭德(Dave Neyland)說(shuō):“我們將著(zhù)眼攻克一些挑戰,比如:持續極超音速飛行任務(wù)。我們需要提高技術(shù)知識,從而促進(jìn)未來(lái)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)現進(jìn)行一些調整,這將有助于提高第二次飛行測試。目前我們準備全力以赴這項測試?!?/p>

2005年3月17日,霍尼韋爾國際公司宣布,它已收到一份系統工程合同,用于分析國防預先研究計劃局(DARPA)的微型無(wú)人機(MAV)同陸軍未來(lái)戰斗系統(FCS)第一級無(wú)人機系統之間的差異。

霍尼韋爾國際公司FCS第一級無(wú)人機系統項目經(jīng)理SteveMcKnight說(shuō):作為DARPA先進(jìn)概念技術(shù)驗證計劃的一部分,霍尼韋爾國際公司研制了MAV。這項合同是霍尼韋爾公司的又一里程碑,它反映出陸軍已開(kāi)始為戰場(chǎng)開(kāi)發(fā)MAV技術(shù)的改型機。

波音和科學(xué)應用國際公司是FCS的領(lǐng)導系統綜合商?;裟犴f爾說(shuō),它同領(lǐng)導系統綜合商的合同包括MAV改型的可行性分析研究,還包括該無(wú)人機可攜帶的視頻和紅外攝像機。

MAV裝有前視和下視視頻攝像機,它們能把信息傳送到遠距地面站視頻終端?;裟犴f爾的改型無(wú)人機將裝備紅外攝像機。該無(wú)人機在設計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(wú)人機將用于開(kāi)闊、起伏、復雜和都市地形的偵察、安全和目標搜索。利用垂直起落,它們能在樹(shù)下、烏云下和叢林中飛行。

FCS將利用先進(jìn)的通信與技術(shù)將戰士們同有人和無(wú)人地面和空中平臺和傳感器鏈接一起。FCS允許部隊快速運動(dòng)和執行各種任務(wù)。


市場(chǎng)分析


近幾年,受需求拉動(dòng)和幾次局部戰爭中無(wú)人機卓越表現的激勵,國內對無(wú)人機的研發(fā)空前重視,行業(yè)爆發(fā)出前所未有的發(fā)展速度。首先是涌現的產(chǎn)品數量。2010 年珠海航展上,中國展示了超過(guò)25 款無(wú)人機。而僅僅是幾年前的珠海航展上,中國才第一次推出了無(wú)人機概念。即便是上屆珠海航展上,中國也只是展示了為數不多的幾款無(wú)人機。其次是涉足的廠(chǎng)商爆增。并且,國產(chǎn)無(wú)人機產(chǎn)品已成功走出國門(mén)。西安愛(ài)生技術(shù)集團的ASN 系列無(wú)人機、航天科技十一院的“彩虹”無(wú)人機、中航工業(yè)成飛集團的“翼龍”無(wú)人機等已先后簽訂出口訂單。

就全球市場(chǎng)來(lái)看,據前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2014-2018年中國無(wú)人機行業(yè)市場(chǎng)需求預測及投資戰略規劃分析報告》數據顯示,全球無(wú)人機研發(fā)與采購的市場(chǎng)規模每年約為50-60億美元,未來(lái)10年這一規模將以年均10%左右的速度穩步發(fā)展。

同國外的情況一樣,國內對無(wú)人機的需求現集中于軍事領(lǐng)域。而軍方無(wú)人機市場(chǎng)需求主要來(lái)自于偵察型無(wú)人機和靶機,察打一體無(wú)人機僅有少數品種定型,仍處于試驗階段。國內典型的民用無(wú)人機系統單價(jià)從數十萬(wàn)至數百萬(wàn)元不等,而軍用無(wú)人機系統單價(jià)往往在上千萬(wàn)甚至超過(guò)億元,以中航工業(yè)成飛的“翼龍”-1無(wú)人機為代表。

根據近年來(lái)的采購情況,初步估算國內無(wú)人機市場(chǎng)的年銷(xiāo)售額近5億元,每年用于研發(fā)與采購的總金額不到10億元,僅占到當年國防經(jīng)費中裝備費的約0.5%。由此衡量,當前我國無(wú)人機的應用水平僅相當于美國1990年代中前期的水平。這一較低的起點(diǎn)也意味著(zhù)對國內無(wú)人機市場(chǎng)的未來(lái)發(fā)展空間可以抱有較大的期待。美軍近十年對無(wú)人機成功的運用和發(fā)展為全球各國提供了一個(gè)很好的樣板。

前瞻產(chǎn)業(yè)研究院分析認為,雖然國內尚未充分具備促成2000年后無(wú)人機在美軍跨越式發(fā)展所需的全部條件,但相信隨著(zhù)我軍機械化、信息化建設的深入推進(jìn),至多3-5年之后,國內無(wú)人機領(lǐng)域就將進(jìn)入批量采購和應用的階段,市場(chǎng)規模有望超預期實(shí)現年均30%以上的加速增長(cháng)。


未來(lái)應用領(lǐng)域

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建筑承包商

有了無(wú)人機,建筑承包商和消費者可以達成雙贏(yíng)的局面——屋主完全不需要花時(shí)間尋找最合適的承包商,就已經(jīng)可以物超所值,等承包商自己送上門(mén)。此外,對于長(cháng)期在一個(gè)城市作業(yè)的承包商而言,也省去了重復勘察等等間接成本。

快遞行業(yè)

亞馬遜、eBay 等等電子商務(wù)公司每天都會(huì )受到這樣的客戶(hù)請求。多虧有了無(wú)人機,原定第二天發(fā)貨的訂單再過(guò)一小時(shí)就能馬上發(fā)貨。亞馬遜前不久剛剛公布了自己打算用無(wú)人機解決送貨難題的方案。

服裝零售行業(yè)

任意挑選不限量的衣服,然后等 1 個(gè)小時(shí),無(wú)人機就會(huì )把你所有的選擇「空運」到手上。你可以在自己家隨便試穿,然后拜托把不要的衣服再「空運」回去。

度假旅游業(yè)

如果我會(huì )在一個(gè)地方旅行停留超過(guò) 1 周,我會(huì )非常想把那個(gè)地方里里外外考察一番,只看幾張不同角度拍攝的照片根本不能滿(mǎn)足我。

度假區可以在所有的景點(diǎn)安插自己的無(wú)人機。這真的會(huì )讓消費者有更好的決策體驗——你會(huì )覺(jué)得自己離景點(diǎn)更近,更敢于做出旅行決定。

體育和媒體行業(yè)

無(wú)人機特殊的拍攝角度是許多專(zhuān)業(yè)攝影永遠無(wú)法企及的精彩角度。如果所有的專(zhuān)業(yè)場(chǎng)館都可以加入無(wú)人機攝影,普通人對大事件的消費體驗一定會(huì )大大提升。

安保和執法

現在當警察是一件更加危險的事兒了,不論是安保任務(wù)還是執法任務(wù)。如果能在天空中安插一只「眼睛」,警察就能輕易了解重點(diǎn)區域加以小心,也能制服更多罪犯。

消防員也可以用無(wú)人機搭載消防龍頭,從空中灑水救火,或者從人力難達的刁鉆角度滅火。

無(wú)人機對執法的幫助也潛力無(wú)限——開(kāi)超速罰單、制止搶劫、甚至恐怖主義鎮壓都會(huì )需要無(wú)人機。


主要功能

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作為靶機

這是無(wú)人機的最初用途,可用于地面防空和空中格斗武器的試驗與訓練。如美國諾斯羅普公司研制的MD2R5靶機,最大飛行高度8250米,可裝紅外曳光管和雷達信號。

無(wú)人駕駛飛機增強器,還可帶拖靶作為火炮和導彈的靶標。美國瑞安公司的BQM-34靶機飛行速度為1.5馬赫,飛行高度達1.83萬(wàn)米,可用于模擬敵方戰斗機。面對日益嚴重的反艦導彈的威脅,美國海軍還開(kāi)發(fā)了BQM-74C型掠海飛行無(wú)人機,用于評估艦載反導系統。

偵察監視

這也是無(wú)人機最早的用途之一。無(wú)人偵察機可以深入陣地前沿和敵后一二百公里,甚至更遠的距離。它依靠裝在機上的可見(jiàn)光照相機、電影攝影機、標準或微光電視攝像機、紅外掃描器和雷達等設備,完成各種偵察和監視任務(wù)。一般來(lái)說(shuō),一架無(wú)人機可攜帶一種或幾種偵察設備,按預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(mén)使用;也可以將獲得的所有信息記錄下來(lái),待無(wú)人機回收時(shí)一次取用。隨著(zhù)高新技術(shù)的發(fā)展和應用,無(wú)人機上的設備性能也在不斷提高,同時(shí)還增加了一些新的裝備,應用范圍進(jìn)一步擴大。如裝備全球定位系統(GPS)后,無(wú)人機可與偵察衛星和有人駕駛偵察機配合使用,形成高、中、低空,多層次、多方位的立體空中偵察監視網(wǎng),使所獲得的情報信息更加準確可靠。

騙敵誘餌

使用無(wú)人機吸引敵方的火力或整個(gè)防空系統,進(jìn)而將其破壞或摧毀,是近一二十年人們?yōu)闊o(wú)人機開(kāi)發(fā)出的新用途。作為誘餌之用的無(wú)人機,其主要使命是協(xié)同其他電子偵察設備遂行誘騙偵察;或作為突防工具,為有人駕駛飛機提供防空壓制;或與反輻射武器配合使用,壓制和摧毀敵防空系統。為此,這種無(wú)人機與其他用途的無(wú)人機有所不同。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)行特殊設計,并裝上適當的電子設備,使其具有與欲模擬的目標有相仿的機動(dòng)能力和信號特征;安裝角反射器等無(wú)源裝置,增大無(wú)人機的雷達反射面積;安裝射頻放大設備,增強雷達反射信號??傊?,就是千方百計讓敵方容易發(fā)現它,吸引敵方的注意力。一般來(lái)說(shuō),在執行誘騙任務(wù)時(shí),誘騙無(wú)人機先在前沿陣地上空模仿有人駕駛飛機作戰術(shù)飛行,刺激或誘發(fā)敵防空武器系統中的雷達開(kāi)機,然后己方偵察設備趁機完成偵察任務(wù)。用作突防工具時(shí),無(wú)人機先于己方的攻擊機群從側面到達敵防空體系所保護的目標區,迷惑敵方雷達,消耗敵防空兵器。這些無(wú)人機由于采用了增大雷達反射截面積和信號強度等措施,具有很強的欺騙性。敵方的雷達將首先截獲到這些假目標,但很難識別,導致把這些錯誤的情報傳遞到敵火控雷達系統和防空武器。這樣,一方面可使敵防空雷達網(wǎng)在對付這些假目標上消耗大量時(shí)間,另一方面敵武器系統會(huì )對其開(kāi)火或發(fā)射導彈,消耗防空火力,從而降低對己方攻擊機的威脅。事實(shí)證明,誘餌無(wú)人機曾在幾次局部戰爭中發(fā)揮了相當重要的作用。例如,在1973年的第四次中東戰爭中,以色列使用美國的“鷓鴣”式小型無(wú)人機作為誘餌,欺騙敵防空火力,掩護自己的飛機進(jìn)攻。據介紹,曾有1架無(wú)人機誘使32枚“薩姆”導彈對其發(fā)射。隨后,以軍的F-4戰斗機和A一4攻擊機緊隨其后,順利完成了對埃軍陣地的攻擊任務(wù)。

實(shí)施干擾

系統進(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和干擾通信同時(shí)進(jìn)行方式發(fā)展。因為要想使敵方地域的所有雷達都受到完全干擾是不大可能的,那么未受干擾壓制的雷達所獲得的有關(guān)目標的信息,可以通過(guò)通信線(xiàn)路傳送到已受干擾雷達陣地上。所以,只有在干擾雷達時(shí),同時(shí)對通信系統也予以干擾,才能使敵方高炮和導彈陣地無(wú)法得到所需要的情報信息。為此,一架無(wú)人機可同時(shí)裝備兩種或兩種以上的干擾設備,根據需要靈活運用;也可是兩種或多種不同用途的無(wú)人機或無(wú)人機與電子戰飛機之間的協(xié)同作戰。英國研制的“君主”系統,就是使用多架無(wú)人機,分別攜帶電子偵察設備、雷達干擾設備和通信干擾設備,飛臨敵方陣地上空執行遂行電子戰任務(wù)的一個(gè)綜合系統。在光電對抗中,無(wú)人機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武器;還可以利用它機動(dòng)靈活和滯空時(shí)間長(cháng)的特點(diǎn),把攜帶的曳光彈準確地投放到所需的位置上。

對地攻擊

作為一種空中運載工具,無(wú)人機也能攜帶多種對地攻擊武器,飛往前線(xiàn)或深入敵占區縱深,對地面軍事目標進(jìn)行打擊;它可以用空對地導彈或炸彈對敵防空武器實(shí)施壓制;用反坦克導彈等對坦克或坦克群進(jìn)行攻擊;用集束炸彈等武器對地面部隊集結點(diǎn)等進(jìn)行轟炸。特別值得一提的是反輻射攻擊無(wú)人機。這是一種利用敵方雷達輻射的電磁波信號,發(fā)現、跟蹤,以至最后摧毀雷達的武器系統。它不僅可用于攻擊敵方雷達、干擾機和其他輻射源,而且高速反輻射無(wú)人機加裝復合制導裝置等設備后,還可用于攻擊敵預警機和專(zhuān)用電子干擾飛機。美國的“勇敢者”200型和德國的KDAR就屬于反雷達無(wú)人機。KDAR采用無(wú)尾、十字形機翼的布局形式,機翼還可折疊起來(lái),放入一個(gè)6.1立方米的標準容器內。該容器既是儲存和運輸的包裝,又是發(fā)射裝置,每個(gè)容器可裝20架KDAR無(wú)人機。

校射作用

主要用于火力引導和對射擊效果進(jìn)行評估。美國洛克希德公司生產(chǎn)的“蒼鷹”就是這樣一種無(wú)人機。它裝有測距機。自動(dòng)跟蹤電視攝像機、激光指示器和熱成像儀,可通過(guò)抗干擾的數據鏈向地面傳送位置修正指令,能為“銅斑蛇”激光制導炮彈和機載“海爾法”反坦克導彈指示目標。

通信中繼

如美國的“先鋒”式無(wú)人機裝有抗干擾擴頻通信設備、大功率固態(tài)放大器、全向甚高頻和超高頻無(wú)線(xiàn)電臺中繼設備等,可在C波段進(jìn)行數據、信號、話(huà)音和圖像通信,通信距離為185公里。無(wú)人機除了具備上述7種功能外,還有其他飛機所不具備的特長(cháng)。一是費用低廉。無(wú)人機的造價(jià)通常在幾萬(wàn)至幾十萬(wàn)美元之間。與有人駕駛飛機相比,價(jià)格差距十分懸殊,相當于有人駕駛飛機的1/100~1/1000。無(wú)人機操縱人員只需半年的常規培訓,而培養一名有人駕駛飛機的飛行員,必須經(jīng)過(guò)4年以上的專(zhuān)門(mén)培訓,且耗資巨大。無(wú)人機執行與有人機相同的任務(wù)時(shí),所耗燃料也相當少,通常只占有人機的l%。二是隱蔽性好,生存能力強。無(wú)人機的長(cháng)度基本在10米以?xún)?,重量大多?~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)現它的行蹤。三是使用簡(jiǎn)便,適應性好。無(wú)人機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(xiàn)廣泛使用。無(wú)人機的回收也很方便,既可以用降落傘和攔阻網(wǎng)回收,也可以利用起落架、滑橇、機腹著(zhù)陸。如加拿大的CL-227“哨兵”無(wú)人機還可以像直升機一樣進(jìn)行垂直起降。此外,無(wú)人機能適應各種環(huán)境,可以毫無(wú)顧忌地進(jìn)出核生化武器的沾染區,并可以在各種復雜氣象條件下連續飛行。

運輸能力

據外刊報道,俄羅斯“埃尼克斯”公司宣布,將為俄國防部研制新一代無(wú)人機。

據悉,新型無(wú)人機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行其他任務(wù),同時(shí)具備在信息化作戰條件下運送軍用物資能力。

美國也在研究運輸無(wú)人機。

監察安全狀況

根據The Lens的一份報告,新奧爾良市官員在2月份曾申請使用美國國土安全部的無(wú)人駕駛機,為保障該地的安全。The Lens稱(chēng),一位新奧爾良官員一直對收購無(wú)人駕駛高科技非常感興趣。據報道,市政府官員與本地的無(wú)人駕駛飛機制造商召開(kāi)了兩次會(huì )議,望將無(wú)人駕駛機正式投入新奧爾良市中。

救災應用

2011年3月10日云南盈江地震災情發(fā)生后,裝載有低空無(wú)人機航攝系統的測繪應急車(chē)連夜趕赴盈江縣實(shí)施無(wú)人飛機航拍任務(wù)。3月11日上午,第一架無(wú)人飛機于9:00在盈江縣城順利起飛,對災區全境進(jìn)行了長(cháng)達50分鐘的航空攝影,成功獲取到盈江災區首批震后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(wú)人飛機再次起飛,成功獲得第二批航空影像數據并在第一時(shí)間傳回北京。

從汶川地震到舟曲泥石流,利用無(wú)人飛機獲取災區影像正在成為救災測繪應急保障的重要手段。那么,無(wú)人機的優(yōu)勢在那里?災后為什么第一時(shí)間要獲取航空影像?記者就此采訪(fǎng)了受命擔負云南盈江地震無(wú)人機應急機組的北京天下圖集團相關(guān)負責人。

“影像圖可以比其他觀(guān)測手段更直觀(guān)的進(jìn)行災后的災害評估和重建決策?!眹覝y繪局無(wú)人機專(zhuān)家、北京天下圖集團董事長(cháng)關(guān)鴻亮先生在接受采訪(fǎng)時(shí)表示。

據了解,此次實(shí)施航拍任務(wù)的北京天下圖集團是國家測繪局唯一批準的全國“城市高分辨率航空影像數據庫”建設試點(diǎn)單位,其自主品牌“天下圖庫”已經(jīng)形成國內目前規模最大、種類(lèi)最全、技術(shù)最新、響應速度最快的、分辨率最高的對地觀(guān)測體系,是唯一通過(guò)自主航飛模式建設的、覆蓋全國5-50厘米高分辨率的航空影像庫。

天下圖負責人告訴記者,無(wú)人機最大的優(yōu)勢就是可以在惡劣的自然條件下,利用簡(jiǎn)單條件就可以低空飛行,獲取影像數據。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(mǎn)足各類(lèi)應急測繪和精準測繪需求。

天下圖集團無(wú)人機部負責人趙星濤介紹,天下圖已經(jīng)在全國布有15個(gè)應急中心,除少數地區外,均可以24小時(shí)抵達全國各地。特別是針對地震、泥石流等可能突發(fā)的地區,強化了應急中心建設。此次盈江地震發(fā)生后,就由云南的應急中心第一時(shí)間趕赴現場(chǎng)開(kāi)始作業(yè)。

“我們是第一個(gè)到達災區的航攝隊伍,盡管條件惡劣,但很快拍攝完成后,經(jīng)過(guò)數據處理,3個(gè)小時(shí)就快速拼接出災區影像圖來(lái)?!壁w星濤說(shuō),如此快速的反應為相關(guān)部門(mén)的災情分析、判斷提供了及時(shí)有效的決策參考。

天下圖負責人表示,獲取的航空影像數據需要后續加工才能最終形成最終全圖,而天下圖的“像素工廠(chǎng)”可以對獲取的影像進(jìn)行批量處理,不僅時(shí)間大大縮短,而且成本低、全自動(dòng)運行,對于應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(zhù)密切的合作關(guān)系,做到第一時(shí)間響應,第一時(shí)間作業(yè),而且我們特別針對突發(fā)事件的應急處理有詳細的預案,利用我們的無(wú)人機和先進(jìn)技術(shù)為抗震救災盡力也是我們的義務(wù)和責任?!边@位負責人說(shuō)。

新聞應用

北京時(shí)間2015年1月13日,美國聯(lián)邦航空局(FAA)將批準CNN測試飛行用于新聞采集的無(wú)人機。CNN已與佐治亞理工學(xué)院研究所(Georgia Tech Research Institute)共同研究無(wú)人機的信息采集工作,FAA將分析CNN的測試信息,以制定新聞報道無(wú)人機的相關(guān)規則。

CNN作為美國有線(xiàn)電視行業(yè)中全天候報道新聞的先鋒,一直致力于合法地使用無(wú)人機進(jìn)行新聞采集。

在無(wú)人機的展會(huì )上,中國無(wú)人機廠(chǎng)商風(fēng)頭很勁,大疆、零度、Yuneec在國外的民用無(wú)人機市場(chǎng)知名度和占有率都很高。除了無(wú)人機本身,大疆和零度的飛控占有率也非常高。美國、日本和德國的很多無(wú)人機公司都在使用大疆的無(wú)人機飛控來(lái)打造他們的無(wú)人機,由于這些中國公司的飛控積累了非常多的飛行經(jīng)驗和參數,所以性能穩定。另外,無(wú)人機所使用的直流無(wú)刷電機有90%以上都是來(lái)自中國。


種類(lèi)介紹


“密碼”無(wú)人機

這是美國西科斯基飛機公司應國防部要求研制的一種小型無(wú)人機,主要用于向戰場(chǎng)指揮員提供與戰斗進(jìn)展有關(guān)的戰場(chǎng)實(shí)時(shí)信息?!懊艽a”機外型十分奇特,酷似一個(gè)面包圈。該機飛行高度2500米左右,巡航半徑30公里,內裝光學(xué)照相機、前視紅外傳感器及其它可執行軍事任務(wù)的傳感器。它主要擔負在中低空范圍內對敵各種目標的偵察搜索任務(wù),并可利用機上地面穿透雷達探測地下的雷達等裝置。

二戰結束后,隨著(zhù)航空技術(shù)的飛速發(fā)展,無(wú)人家族也逐漸步入其鼎盛時(shí)期。

多功能無(wú)人機

這種無(wú)人機將集偵察、校射、監視、戰果評估、目標識別、無(wú)線(xiàn)電中繼、對地攻擊等多功能于一體,可在距敵較遠時(shí)進(jìn)行干擾、誘騙等軟打擊,也可在必要時(shí)對地面重要目標進(jìn)行攻擊。美國波音公司研制的“禿鷹”就是這樣一種無(wú)人機?!岸d鷹”是一種大高度、長(cháng)續航時(shí)間的自主式無(wú)人機,可用于執行戰略偵察、監視。目標探測、反潛戰、指揮、控制、通信、大氣監測、海關(guān)與邊防巡邏等任務(wù)。該機采用全復合材料機體結構,具有很輕的大展弦比承載機翼。該機巡航速度每小時(shí)148公里,最大升限2.736萬(wàn)米 。

無(wú)人駕駛飛機,航程1.48萬(wàn)公里,續航時(shí)間120小時(shí)。其中升限和續航時(shí)間均創(chuàng )造了無(wú)人機的飛行記錄。

為使無(wú)人機真正成為“空中士兵”,國外正在積極發(fā)展人工智能無(wú)人機。如英國塞肯公司的“塞肯”觀(guān)察與攻擊自動(dòng)飛行器,可在空中監視目標的同時(shí)自動(dòng)判斷目標的軍事價(jià)值。當它認為目標值得攻擊時(shí),就自動(dòng)調整飛行狀態(tài),精確地向目標發(fā)起俯沖攻擊。

長(cháng)時(shí)留空

為對目標進(jìn)行長(cháng)時(shí)間監視,彌補無(wú)人偵察機留空時(shí)間短、對同一目標反復偵察時(shí)所需航次多等不足,長(cháng)時(shí)間留空無(wú)人機便應運而生。如美國洛克希德公司的微波動(dòng)力無(wú)人機,可在高空飛行60天以上。國外的長(cháng)時(shí)間留空無(wú)人機最大續航時(shí)間可達1年,可對目標進(jìn)行連續不斷的偵察、監視。

反導彈無(wú)人機

為對付日益增多的地對地戰術(shù)導彈的攻擊,國外正積極研制用于攔截導彈的無(wú)人機。這種無(wú)人機可在距所防衛目標較遠處擊毀來(lái)襲導彈,從而克服了“愛(ài)國者”、C-300等一類(lèi)導彈攔截距離近、反應時(shí)間長(cháng)、攔截成功后的殘體仍對目標有一定損害作用的不足。

預警無(wú)人機

與載人預警機相比,預警無(wú)人機的經(jīng)濟性好、費效比低且生存能力強。預警無(wú)人機與載人預警機一樣,集預警、指揮、控制和通信功能干一身,可起到活動(dòng)雷達站和空中指揮中心的作用。平時(shí)可用來(lái)進(jìn)行空中值勤,監視敵方行動(dòng),戰時(shí)可加大預警距離,擴大己方的攔截線(xiàn)并且可以通過(guò)它統一控制戰區內的所有防空武器,有效指揮三軍作戰。預警無(wú)人機既可單獨作用,又可與載人預警機配合使用。單獨使用時(shí),預警無(wú)人機利用下行數據傳輸線(xiàn),將所獲得的情報信息傳到地面指揮控制中心。配合使用時(shí),預警無(wú)人機率先部署在200~300公里外,將所獲得的情報發(fā)送給載人預警機,以此擴大預警范圍,避免載人預警機穿行于危險區域。美國格魯門(mén)公司研制的D754就是一種典型的預警無(wú)人機。該機裝有新型機載共形相控陣雷達,能夠在復雜電子環(huán)境中探測和識別像巡航導彈這樣的低空飛行目標。此外,機上還裝有紅外等多種傳感器。

隱身無(wú)人機

1995年6月1日,由美國洛克希德公司、馬丁公司和波音公司聯(lián)合研制的世界上第一種隱身無(wú)人機――“蒂爾”-3(綽號“暗星”),在美國加利福尼亞州的洛克希德公司斯昆克工廠(chǎng)公開(kāi)展出。該機外形奇特,機翼碩大,機身扁平,有頭無(wú)尾?!鞍敌恰敝圆捎眠@種奇特的外形,主要是為了減小雷達反射截面積,以增強隱身性能。機身的底部涂成黑色,也是基于此種考慮。該機在1.37萬(wàn)高度可巡航8小時(shí),活動(dòng)半徑1800公里,巡航速度每小時(shí)240公里。據介紹,該機將裝備合成孔徑雷達或電光探測設備,在續航8小時(shí)時(shí),總監視覆蓋面積為4.8萬(wàn)平方千米;在1米分辨率時(shí),搜索速度為每小時(shí)5480公里;能顯示0.3米的目標象點(diǎn);單機可截獲目標600個(gè)。該機還具有自主起飛、自動(dòng)巡航、脫離和著(zhù)陸的能力,而且可在飛行中改變自己的飛行程序,以執行新的任務(wù)。

微型無(wú)人機

為進(jìn)一步擴大無(wú)人機的使用范圍,使無(wú)人機能直接為班、排、連等低級別作戰單位提供實(shí)時(shí)的情報保障,國外正積極開(kāi)發(fā)微型無(wú)人機。這種無(wú)人機最長(cháng)約2米,僅重幾公斤,使用時(shí)可由單兵發(fā)射筒發(fā)射。如美國布蘭登布雷飛機結構公司和傘翼公司正在研制的“天球”無(wú)人機,最大重量?jì)H9公斤左右,最長(cháng)留空時(shí)間為2.5小時(shí),除可以垂直起降外,還可在7米×7米的場(chǎng)地上發(fā)射與回收。

新一代微型偵察機即將走出實(shí)驗室??梢苑旁谑终粕系倪@種微型飛機翼展15厘米,靠體積僅有紐扣大小的電動(dòng)或噴氣發(fā)動(dòng)機推動(dòng)。它將被用于偵察衛星和軍用偵察機監視不到的死角,使士兵能夠看到山背面的情況或發(fā)現躲在被轟炸后的建筑物內的敵人。微型偵察機可以放在軍用挎包里,它裝備有攝像機、紅外線(xiàn)傳感器或雷達探測器等,甚至有電子鼻,以便通過(guò)士兵的氣味發(fā)現他們。

佐治亞工學(xué)院的羅布·米切爾森則提出使用脈沖式噴氣發(fā)動(dòng)機,他已經(jīng)造了一個(gè)模型,如同一支短粗的鋼筆。另一個(gè)辦法,是用電動(dòng)機帶動(dòng)螺旋槳。盡管微型電動(dòng)機提供動(dòng)力還存在困難,但美國國防部對制造微型技術(shù)研究所的工程師們制造的一種 1厘米大的直升機,還是表現出了極大的熱情,希望在一年內能夠看到幾種樣機試飛。專(zhuān)家指出,將來(lái)當有只鳥(niǎo)在你頭上轉或房間里有蚊子叫時(shí),請你當心,也許有人正在監視你。

空戰無(wú)人機

為減少有人駕駛飛機在空戰中的損失,國外正研制用于空對空交戰的無(wú)人機。由于無(wú)人機機動(dòng)時(shí)不受飛行員抗過(guò)載能力的限制,空戰時(shí),可進(jìn)行超常規機動(dòng),對導彈等高速攻擊武器可進(jìn)行有效的規避。同時(shí),由于無(wú)人機被敵方機載雷達截獲的概率低,故在空戰中的損失要大大低于有人駕駛飛機。例如,美國研制的高機動(dòng)空中格斗無(wú)人機,在與F-4“鬼怪”式戰斗機進(jìn)行空戰格斗試驗中,曾成功地躲避開(kāi)F-4 所發(fā)射的“麻雀”導彈的攻擊,并占領(lǐng)了F-4后側有利的攻擊位置。另外,美國還在進(jìn)行“天眼”無(wú)人機攜載“輕標槍”和“針刺”空對空導彈的試驗,用于與直升機、攻擊機空戰。

測繪無(wú)人機

無(wú)人機作為一種新型遙感監測平臺,飛行操作智能化程度高,可按預定航線(xiàn)自主飛行、攝像,實(shí)時(shí)提供遙感監測數據和低空視頻監控,具有機動(dòng)性強、便捷、成本低等特點(diǎn),其所獲取的高分辨率遙感數據在海域動(dòng)態(tài)監管、海洋環(huán)境監測、資源保護等工作中用途廣泛

航拍無(wú)人機

航拍無(wú)人機是集成了高清攝影攝像裝置的遙控飛行器,系統主要包括:載機、飛控、陀螺云臺、視頻傳輸、地面站以及通話(huà)系統等,航拍無(wú)人機飛行高度一般在500米以上,適合影視宣傳片以及鳥(niǎo)瞰圖的拍攝等。這種飛行器靈活方便,能快速的完成鏡頭的拍攝。


代表機型


美國研制和發(fā)展無(wú)人機的主要國家之一。美軍認為無(wú)人機適合冷戰后的“地區防務(wù)戰略”和監視地區沖突的需要。為了提高戰場(chǎng)實(shí)時(shí)偵察能力,美軍研制和裝備了以下無(wú)人機。

先鋒機

動(dòng)力為19千瓦,作戰半徑約為185公里,留這5小時(shí),45公斤的負載包括紅外或電子光學(xué)圖像設備?!跋蠕h”無(wú)人機常與E-8C探測到潛在的高等級目標,然后“先鋒”無(wú)人機進(jìn)入目標區實(shí)施偵察。

捕食者

前額突出的“捕食者”中空續航無(wú)人機在未來(lái)相當一段時(shí)間內仍是美軍遠程無(wú)人機,主要用于前線(xiàn)部隊,為陸軍旅和陸戰隊特遣部隊提供電子光學(xué)和紅外情報。1997年1月31日,美空軍駐內利斯空軍基地第11偵察機中隊裝備了首批“捕食者”無(wú)人機。它長(cháng)約8米,翼展約14米,最大升限7600米,作戰半徑926公里,最長(cháng)續航時(shí)間為40小時(shí),全重204公斤。機上載有綜合孔徑雷達、電子光學(xué)和紅外傳感器,能從簡(jiǎn)易機場(chǎng)或艦船甲板上起飛,不需要降落傘或攔阻索。這種飛機在波黑參加過(guò)作戰,飛行記錄為2620任務(wù)小時(shí),證明了其作戰的價(jià)值和能力?!安妒痴摺蹦茏R破地面偽裝的裝備和偽裝行動(dòng),適干監視大面積重要場(chǎng)地和偵察任何敵對行動(dòng)。無(wú)人機通過(guò)衛星系統向聯(lián)合空中作戰中心或聯(lián)合情報中心傳輸實(shí)時(shí)偵察情況。?

環(huán)球鷹

又名“蒂爾”II,將成為21世紀初美軍遠程無(wú)人機的中堅,是一種適用于在低等至中等威脅環(huán)境下執行偵察任務(wù)的遠程長(cháng)航時(shí)無(wú)人機。無(wú)人機重3.5噸,機長(cháng)14米,翼展35米,留空時(shí)間42小時(shí),最大不加油航程為2.25萬(wàn)公里,能在2萬(wàn)米飛行高度晝夜偵察?!碍h(huán)球鷹”無(wú)人機將裝備綜合孔徑雷達、紅外和電子光學(xué)傳感器。搜索方式時(shí)的分辨能力為0.9米,定點(diǎn)分辨偵察能力為0.3米?!碍h(huán)球鷹”無(wú)人機每秒能發(fā)回50兆位數據,它可以近實(shí)時(shí)向地面站發(fā)送視頻圖像,也能將綜合孔徑雷達數據直接發(fā)往前線(xiàn)地面部隊?!碍h(huán)球鷹”無(wú)人機用于執行遠程和長(cháng)時(shí)間的任務(wù)。包括連續在大面積地區偵察機動(dòng)導彈發(fā)射架。無(wú)人機能通過(guò)衛星與地面站進(jìn)行聯(lián)絡(luò ),使喚遠離前線(xiàn)的懷念部也能指揮作戰,無(wú)人機偵察期間能過(guò)行規避機動(dòng)并能利用雷達干擾機實(shí)施干擾和進(jìn)行電子欺騙。?

暗星機

又名“蒂爾”III,是一種適用于大威脅環(huán)境下偵察用的高空續航隱形無(wú)人機。計劃少量生產(chǎn),僅用于在重點(diǎn)防御地區上空飛行。隱形“暗星”無(wú)人機不具備“環(huán)球鷹”無(wú)人機的性能和負載,但具有突破最好防空系統的能力和最佳生存能力?!鞍敌恰睙o(wú)人機的機體較薄,機翼又長(cháng)又窄,作戰半徑為926公里,續航時(shí)間8小時(shí),最大升限1.4萬(wàn)米,使用FJ44型渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機?!鞍敌恰睙o(wú)人機每秒鐘的通信能力限制在1.5兆位,飛行中主要傳送固定框架圖像?!鞍敌恰睙o(wú)人機的特點(diǎn)是:隱形、生存能力強,活動(dòng)范圍和續航時(shí)間都比“環(huán)球鷹”更大更長(cháng)。兩者的主要區別在于“環(huán)球鷹”主要任務(wù)是擔負低威脅度或中等威脅度地區上空的執行高度脅度區域上空的偵察任務(wù),而“暗星”主要用來(lái)執行高威脅區域上空的偵察任務(wù)。?

袖珍機

美國防部高級研究計劃局正在研制一種機長(cháng)和翼展都不足15厘米的微型無(wú)人機。它續航時(shí)間為1小時(shí),航程16公里。它既可飛入建筑物內進(jìn)行偵察,又可作為視聽(tīng)監視哨附著(zhù)在建筑物或裝備上。美國防部準備將這種飛機用于執行特殊情況下的監視任務(wù)。?

隱形戰機

這種飛機的速度為5倍音速??墒褂梦⑿透呔_制導炸彈,能在幾分鐘之內摧毀各種移動(dòng)目標。美空軍計劃在未來(lái)10-30年內,用無(wú)人戰斗機和無(wú)人隱形攻擊機取代現有飛機來(lái)執行危險性較大的作戰任務(wù)。

各國無(wú)人偵察機列表
中國  

長(cháng)空一號無(wú)人機

長(cháng)空二號無(wú)人機

長(cháng)虹一號無(wú)人機(無(wú)偵五無(wú)人機)

無(wú)偵九號無(wú)人機

ASN-206無(wú)人機

法國   麻雀
德國  

CL-289

阿拉丁

月神2000

印度  

航空發(fā)展局尼桑特 (遙控飛行器)

印度斯坦航空工業(yè)公司拉克什亞

搜索者M(jìn)kII(和以色列合作)

印度斯坦航空工業(yè)公司蒼鷺(和以色列合作)

以色列  

以色列航空工業(yè)公司先鋒(和美國合作)

獵人RQ-5無(wú)人機(和美國合作)

以色列航空工業(yè)公司哈比

以色列航空工業(yè)公司蒼鷺

以色列航空工業(yè)公司別動(dòng)隊

以色列航空工業(yè)公司偵察兵

以色列航空工業(yè)公司搜索者

以色列航空工業(yè)公司隕石 - 發(fā)射筒發(fā)射的微無(wú)人機系統

約旦  

約旦隼

I-wing

約旦箭

靜眼

巴基斯坦型號

航向

南非  

肯特容公司搜索者

高級技術(shù)和工程公司禿鷲

丹尼爾公司短尾鷹

英國  

墨卡托

不死鳥(niǎo)

守望者

美國  

RQ-1捕食者/RQ-1水手

RQ-2先鋒 (與以色列航空工業(yè)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(yè)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

太陽(yáng)神


技術(shù)特點(diǎn)


無(wú)人機簡(jiǎn)介

無(wú)人機可實(shí)現高分辨率影像的采集,在彌補衛星遙感經(jīng)常因云層遮擋獲取不到影像缺點(diǎn)的同時(shí),解決了傳統衛星遙感重訪(fǎng)周期過(guò)長(cháng),應急不及時(shí)等問(wèn)題。無(wú)人機飛行的分類(lèi)及特點(diǎn)如圖所示。

無(wú)人機系統構成

無(wú)人機系統由飛機平臺系統、信息采集系統和地面控制系統組成,如圖所示。

無(wú)人機系統工作流程

(1)開(kāi)始界面:快捷實(shí)現任務(wù)的規劃,進(jìn)入任務(wù)監控界面,實(shí)現航拍任務(wù)的快速自動(dòng)歸檔,各功能劃分開(kāi)來(lái),實(shí)現軟件運行的專(zhuān)一而穩定。

(2)航前檢查:為保證任務(wù)的安全進(jìn)行,起飛前結合飛行控制軟件進(jìn)行自動(dòng)檢測,確保飛機的GPS、羅盤(pán)、空速管及其俯仰翻滾等狀態(tài)良好,避免在航拍中危險情況的發(fā)生。

(3)飛行任務(wù)規劃:在區域空照、導航、混合三種模式下進(jìn)行飛行任務(wù)的規劃。

(4)航飛監控:實(shí)時(shí)掌握飛機的姿態(tài)、方位、空速、位置、電池電壓、即時(shí)風(fēng)速風(fēng)向、任務(wù)時(shí)間等重要狀態(tài),便于操作人員實(shí)時(shí)判斷任務(wù)的可執行性,進(jìn)一步保證任務(wù)的安全。

(5)影像拼接:航拍任務(wù)完成后,導航航拍影像進(jìn)行研究區域的影像拼接。


發(fā)展目標

?

良好的隱身性能

無(wú)人駕駛飛機在幾場(chǎng)局部戰爭中,尤其是在空襲南聯(lián)盟行動(dòng)中發(fā)揮的巨大作用是令人矚目的,但由于自身隱身技術(shù)存在著(zhù)一定的不足和遂行作戰任務(wù)性質(zhì)的局限,使其在作戰中暴露出來(lái)的很高的被擊毀率又是發(fā)人深省的。在以“非接觸”方式為主導的未來(lái)戰爭中,不盡快解決無(wú)人駕駛飛機隱身技術(shù)問(wèn)題或僅僅扮演一個(gè)不堪一擊的“假目標”角色是遠遠不夠的。因此,增強無(wú)人駕駛戰斗機的隱身性能是迫切需要的。這個(gè)問(wèn)題已經(jīng)引起了一些軍事大國的高度重視。1998年年底,美國海軍在簽訂研制無(wú)人駕駛飛機的第一份合同時(shí),海軍航空系統司令部就強調了無(wú)人駕駛飛機的隱身性能。以色列在研制和使用無(wú)人駕駛飛機方面積累了十分豐富的經(jīng)驗,先后研制出了偵察兵、猛犬、先鋒、獵人、搜索者、蒼鷺、徘徊者等型號的無(wú)人機,并多次在戰爭中使用,其掌握的某些技術(shù)居世界領(lǐng)先水平。但上述無(wú)人駕駛飛機主要用于偵察、電子干擾或反輻射攻擊,作戰功能有限。為了對付敵方的地地導彈等威脅性目標,以色列飛機工業(yè)公司正在研制一種高空長(cháng)航時(shí)隱身無(wú)人駕駛戰斗機。該機采用隱身技術(shù)與遠距空空導彈相結合,可攜帶莫阿布導彈,突入敵方戰區后方,攔截和攻擊處于助推階段的地地導彈。機載莫阿布導彈是拉斐爾公司在巨蟒4紅外制導空空導彈的基礎上發(fā)展而來(lái)的,它在高空的最大射程約為100公里,飛行速度在1500到2000米/秒之間。無(wú)人駕駛飛機隱身技術(shù)雖然仍處于發(fā)展階段,但隨著(zhù)適用于無(wú)人駕駛飛機的隱身材料的不斷研制和隱身機型的不斷完善,在未來(lái)戰爭中,它必將成為令敵方防不勝防的空中“暗箭殺星”。

準確的攻擊能力

無(wú)人機和戰斗機的結合,構成了一種全新的武器系統——無(wú)人駕駛戰斗機。第二次世界大戰以來(lái),無(wú)人駕駛飛行器的研究應運興起。遺憾的是,此后幾十年中,無(wú)人機與戰斗機卻一直無(wú)緣結成連理,沒(méi)能造就出無(wú)人駕駛戰斗機。隨著(zhù)中遠程巡航導彈和彈道導彈的發(fā)展日新月異,地空導彈、空空導彈的制導技術(shù)日臻成熟,可重復使用的無(wú)人駕駛飛機的控制水平也日益提高,“無(wú)人駕駛戰斗機”的話(huà)題才得以被人提及,且有人將反輻射導彈的技術(shù)移植到無(wú)人機上,研制出了反輻射無(wú)人機,成為一種對地面雷達極具威脅的新式武器。這種航空武器的出現,可以說(shuō)是向無(wú)人戰斗/攻擊機的發(fā)展目標又邁進(jìn)了一步,但它還不是真正意義上的無(wú)人駕駛戰斗機。它采取“自殺”的方式,與敵方雷達同歸于盡,充其量?jì)H僅是巡航導彈的翻版。而真正的無(wú)人駕駛戰斗機應是“可以重復使用的巡航導彈”。

最新無(wú)人飛機(6張)90年代初,美、英、以色列等航空工業(yè)發(fā)達國家,最先向無(wú)人駕駛戰斗/攻擊機這一技術(shù)高地發(fā)起了沖擊。經(jīng)過(guò)對未來(lái)戰場(chǎng)環(huán)境和對正在發(fā)展的航空航天新技術(shù)的分析預測,軍界和工業(yè)界人士認為,由于無(wú)人機能夠以合理的成本進(jìn)行有危險的行動(dòng),保護軍人的生命安全,因此,在今后10到30年的時(shí)間內,需要研制和使用新型的無(wú)人駕駛戰術(shù)戰斗機,執行一些對有人駕駛戰斗機來(lái)說(shuō)太危險,而對于一次性發(fā)射的導彈來(lái)說(shuō)又不太經(jīng)濟的任務(wù)。據美國國防部聲稱(chēng),如果美國空軍與海軍的聯(lián)合攻擊戰斗機計劃因技術(shù)或預算問(wèn)題而夭折,則將打算用無(wú)人駕駛戰斗機取代現役的F-16和F/A-18戰斗機。英國、法國、以色列和日本也在加緊研制無(wú)人駕駛戰斗機。英國空軍正在考慮用無(wú)人駕駛戰斗機替代將于2015年退役的旋風(fēng)GR4戰斗機。各國五花八門(mén)的無(wú)人駕駛戰斗機設計構想多數尚處于論證、研制和試驗階段,其中最典型的方案有:美國諾斯羅普·格魯門(mén)公司為軍方設計的未來(lái)無(wú)人駕駛戰斗飛行器方案;波音公司準備將JSF戰斗機改裝為兩種成本較低的“無(wú)人駕駛戰術(shù)戰斗機”;歐洲國家在研制出第四代戰斗機EF2000和陣風(fēng)之后,英國和法國決定聯(lián)手研究一種具有強大攻擊力的無(wú)人駕駛航空器。攜帶各種武器的無(wú)人機將于2007到2025年投入實(shí)戰。

輕便靈巧的機型

微型武器具有重量輕、體積小、造價(jià)低、不易被發(fā)現和摧毀等特點(diǎn),因此被世界各國尖端武器研制機構所看好,并投入了巨大的研制資金,在未來(lái)戰場(chǎng)上有著(zhù)強勁的發(fā)展前景和潛力。無(wú)人駕駛戰斗機根據其較為特殊的戰爭使命,在微型化發(fā)展方面更具有非常強烈的要求。

美國國防部高級研究項目局在1999年1月進(jìn)行了一系列翼展60厘米、重200克的小型無(wú)人機試驗,并獲得了成功。該局在其空中飛行器計劃中又推出了12種大小只有152毫米的袖珍型無(wú)人飛行器的預研方案,其中4種的研制工作已正式啟動(dòng)。這4種袖珍型無(wú)人機有兩種固定翼型、一種直升機型、一種折疊翼(活動(dòng)翼)型。由維倫蒙特公司研制的固定翼樣機,其翼展為15厘米,時(shí)速48公里,裝備有5克重微型GPS裝置,試飛22分鐘獲得成功;另一種固定翼樣機的翼展也是15厘米,裝有軍用攝像機,航程5到10公里,由洛克希德·桑德斯公司研制;直升機型重300克,攜帶紅外成像設備,樣機有三軸穩定器,采用GPS導航,持續飛行時(shí)間可達2小時(shí);折疊翼型袖珍無(wú)人駕駛飛機正由美國加州工學(xué)院進(jìn)行研制,其主要戰斗諸元仍處于尖端武器的機密領(lǐng)域。另外,據軍事科學(xué)家們透露,一種僅有一美元紙鈔大小的遙控戰斗機已經(jīng)研制出來(lái)。機上裝有超敏銳感應器,可“聞”出柴油發(fā)動(dòng)機排出的廢氣,一旦被它盯上,就會(huì )緊追不放,且可以拍攝夜間紅外照片,將敵動(dòng)態(tài)和坐標傳到200公里外的基地,引導導彈精確命中目標。它執行任務(wù)時(shí)不用擔心敵方雷達系統,適合全天候全時(shí)程作戰。

駕駛機理

為了提高作戰效益和遂行各種任務(wù)的需要,一種有人和無(wú)人兩用型戰斗機,也將隨著(zhù)無(wú)人駕駛飛機技術(shù)的日益成熟而在未來(lái)的空戰中出場(chǎng)。它具有兩個(gè)可以相互獨立工作的飛機操作平臺,既可以和普通飛機一樣由飛行員操縱飛行,也可以由基地指揮中心直接遙控飛行或預置飛行程序自身控制飛行。兩用型戰斗機的優(yōu)點(diǎn)是在執行某項任務(wù)中,當飛行員傷亡或出于其它原因對飛機操作失靈或是需要暫時(shí)脫離飛行操作工作以完成其它任務(wù)時(shí),飛機的遙控指揮系統只要未被破壞,仍可以順利完成任務(wù),安全歸返。美國與英國合作研制的三軍通用型聯(lián)合攻擊/戰斗機,現正在研究無(wú)人化的問(wèn)題。該機很可能成為世界上第一種有人和無(wú)人兩用的戰斗機。

可見(jiàn),在未來(lái)戰爭中,品類(lèi)眾多、功能各異的無(wú)人駕駛飛機,必將成為廣奧空宇中的百變幽靈而無(wú)處不在,無(wú)所不能。隨著(zhù)航空工藝、材料和技術(shù)的不斷進(jìn)步,無(wú)人駕駛飛機在未來(lái)的20年間將會(huì )真正崛起,成為高技術(shù)戰爭舞臺上一顆耀眼的“明星”。


監控管理

?

?2017年5月15日,中國民航局召集各無(wú)人機制造商、各無(wú)人機管理協(xié)會(huì )等單位,召開(kāi)無(wú)人機實(shí)名登記管理意見(jiàn)征求會(huì )議,現場(chǎng)對《民用無(wú)人駕駛航空器實(shí)名制登記管理規定》征求意見(jiàn)。5月16日,中國民航局宣布,已初步完成民用無(wú)人機登記注冊系統的開(kāi)發(fā),同時(shí)正在建立無(wú)人機登記數據共享和查詢(xún)制度實(shí)現與無(wú)人機運行云平臺的實(shí)時(shí)交聯(lián)。

“規定”顯示,實(shí)名登記工作于2017年6月1日正式開(kāi)始,對于已經(jīng)擁有無(wú)人機的單位和個(gè)人,需在8月31日前完成實(shí)名登記。如果未按規定實(shí)施實(shí)名登記和粘貼登記標志,其行為將被視為違反法規的非法行為,其無(wú)人機的使用將受影響。


參考資料
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  • 3.FAA將批準CNN用無(wú)人機進(jìn)行突發(fā)性新聞報道??. [2015-1-14]
  • 4.中國無(wú)人機已占領(lǐng)全球市場(chǎng)??. OFweek工控網(wǎng) . 2015-11-24 . [2015-11-30]
  • 5.未來(lái)一年,無(wú)人機能改變這 6 個(gè)行業(yè)??. 中國機器人 . 2016-05-04 . [2017-3-13]
  • 6.無(wú)人機實(shí)名制后將出臺飛行管理規定:明確具體處罰??. 騰訊網(wǎng) . [2017-5-17]
  • 7.“土生土長(cháng)”的無(wú)人機家族??. [2021-1-19]
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