軍用微型無人機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢

武警工程大學(xué)信息工程系 劉 睿

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軍用微型無人機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢

武警工程大學(xué)信息工程系 劉 睿

【摘要】軍用微型無人機(jī)作為現(xiàn)階段各國主要研發(fā)方向，在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中發(fā)揮著重要作用。簡要分析了軍用微型無人機(jī)的主要特點(diǎn)以及各國部隊(duì)當(dāng)前主要裝備，對無人機(jī)未來發(fā)展趨勢作出分析。

【關(guān)鍵詞】軍用；微型無人機(jī)；現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢

0 引言

無人機(jī)也稱無人航空器或遙控駕駛航空器， 是一種由無線電遙控設(shè)備控制， 或由預(yù)編程序操縱的非載人飛行器， 擁有眾多有人駕駛飛機(jī)所不具有的優(yōu)點(diǎn)， 可遂行各種作戰(zhàn)和訓(xùn)練保障等任務(wù)， 具有廣闊的軍事應(yīng)用前景［1］。

自1917年英國試驗(yàn)首飛第一架無人機(jī)起［2］，近一個(gè)世紀(jì)的時(shí)間里，無人機(jī)高速、多元化的發(fā)展使其在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用由最初單純的空中打擊拓展到了包括偵查監(jiān)視、電子干擾、誘餌欺騙、空中格斗、反導(dǎo)攔截、通信中繼、目標(biāo)指示、火力評估、空中格斗、反導(dǎo)攔截等多個(gè)領(lǐng)域［3］。微型無人機(jī)作為無人機(jī)發(fā)展的重要方向，在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中勢必會(huì)起到不可替代的作用。

1 軍用微型無人機(jī)的主要特點(diǎn)

微型無人機(jī)目前國際上并沒有一個(gè)嚴(yán)格的定義，歐洲國際無人機(jī)系統(tǒng)協(xié)會(huì)在2003年將其定義為航程小于10公里，高度250米，航時(shí)1小時(shí)，起飛重量小于5kg的無人機(jī)設(shè)備。軍用微型無人機(jī)當(dāng)前作為各國無人機(jī)研發(fā)體系的主要研究內(nèi)容，是打贏信息化條件下的局部戰(zhàn)爭重要保障。其主要具備以下幾個(gè)特點(diǎn)：

（1）起降靈活，攜帶操作易。

微型無人機(jī)按照起飛方式主要分為運(yùn)動(dòng)起飛、垂直起飛，拋射起飛等。運(yùn)動(dòng)起飛主要依靠短距離高速運(yùn)動(dòng)，垂直起飛多指旋翼無人機(jī)和撲翼無人機(jī)，拋射起飛則需依靠人手或者其他飛行設(shè)備。不論何種起飛方式，對場地都沒有嚴(yán)格的限制和要求，同時(shí)其體積小巧，便于單兵攜帶。

（2）機(jī)動(dòng)性強(qiáng)，偵查效果好。

微型無人機(jī)在飛行過程中噪聲較小，靈活性高，隱蔽性好，可在城市作戰(zhàn)中深入街巷或在野外作戰(zhàn)中翻過丘陵，在人所難以達(dá)到的位置依靠所搭載的高清攝像設(shè)備或傳感器進(jìn)行探測，提供作戰(zhàn)信息，完成預(yù)警任務(wù)。

（3）成本低廉，作戰(zhàn)傷亡小。

相較于大型無人機(jī)，微型軍用無人機(jī)造價(jià)低廉，根據(jù)集成程度和作用成本在1至15萬元不等，在完成一些危險(xiǎn)性高的任務(wù)過程中，有效的使用微型無人機(jī)可以減少甚至避免人員傷亡。

2 各國軍用微型無人機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀

微型無人機(jī)的研發(fā)起源于美國1997年的MAV計(jì)劃，由此開始，以色列、中國、英國、法國、德國和加拿大等一些國家也陸續(xù)開始了對于微型無人機(jī)的研究，并且取得了飛速的發(fā)展。下面主要對美國、以色列和中國的微型無人機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行介紹，這也是世界上無人機(jī)研發(fā)最先進(jìn)的三個(gè)國家。

（1）美國：“微星”、“龍眼”為代表的實(shí)戰(zhàn)微型無人機(jī)

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，自1997年起美國已在軍用微型無人機(jī)研發(fā)上投入超過20億美元，并且預(yù)計(jì)在2017年投入9億美元用作軍用無人機(jī)研發(fā)。具有代表性的主要有桑德斯公司生產(chǎn)的“微星”無人機(jī)（圖1）和航宇環(huán)境公司生產(chǎn)的“龍眼”無人機(jī)（圖2）?！拔⑿恰睙o人機(jī)只有人的手掌大小，總重不足100g，功耗15W，航程5公里，續(xù)航時(shí)間半小時(shí)，最大速度可達(dá)56公里/小時(shí)。該無人機(jī)采用手拋式發(fā)射，程控飛行，可停留在窗口完成拍攝任務(wù)，通過無線電實(shí)時(shí)將數(shù)據(jù)傳回計(jì)算機(jī)端?！褒堁邸睙o人機(jī)作為美軍海軍陸戰(zhàn)隊(duì)的裝備被用于伊拉克戰(zhàn)爭中并取得了良好的效果，“龍眼”具有1.143米的翼展，重約2.3公斤，航程達(dá)10公里，續(xù)航時(shí)間長達(dá)1小時(shí)，同樣采用手拋式發(fā)射，程控飛行，但卻可以在飛行過程中重新編程，有效加強(qiáng)了其靈活性。

圖1 “微星”無人機(jī)

圖2 “龍眼”無人機(jī)

（2）以色列：由國外引進(jìn)到自主研發(fā)，僅次于美國

以色列從最初的引進(jìn)美國的無人機(jī)，到自主研發(fā)，目前主要實(shí)裝無人機(jī)為埃爾比特公司生產(chǎn)的“云雀”系列（圖3）和拉斐爾公司生產(chǎn)的“隕石”系列無人機(jī)（圖4）。

云雀無人機(jī)主要由一個(gè)地面控制站和三架無人機(jī)組成，最新的云雀1-LE具有3小時(shí)的超長續(xù)航時(shí)間，飛行高度最高可達(dá)4700米，并且可在夜間依靠熱成像設(shè)備滿足任務(wù)需要。該系列無人機(jī)目前已被十一個(gè)國家使用，并裝備特種部隊(duì)?！半E石”系列無人機(jī)與其他無人機(jī)不同點(diǎn)在于采用彈筒發(fā)射，“隕石B”飛行高度達(dá)1萬米，續(xù)航時(shí)間4小時(shí)。除此之外，由以色列生產(chǎn)的“鳥眼”、“卡斯珀250”也出口到法國、意大利、波蘭等國家，以色列也是當(dāng)前世界上出口微型無人機(jī)的第一大國。

圖3 “云雀”系列無人機(jī)

圖4 “隕石”系列無人機(jī)

（3）中國：起步較晚，發(fā)展迅速

中國的無人機(jī)研發(fā)起步較晚，但在進(jìn)入20世紀(jì)90年代以后取得了飛速的進(jìn)步，目前主要研發(fā)方向在戰(zhàn)役、戰(zhàn)術(shù)無人機(jī)方面，軍用微型無人機(jī)涉獵較少，當(dāng)前實(shí)施“堅(jiān)持自主創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)軍民融合”的發(fā)展戰(zhàn)略，一方面，加大科研力度，研發(fā)屬于自己的軍用微型無人機(jī)系統(tǒng)，另一方面與世界先進(jìn)的公司合作，將微型無人機(jī)裝配部隊(duì)，有效完成包括反恐、救援在內(nèi)的多項(xiàng)任務(wù)。

3 軍用微型無人機(jī)的發(fā)展趨勢

進(jìn)入二十一世紀(jì)以來，軍用微型無人機(jī)在國際反恐怖舞臺上扮演著不可或缺的角色，是各國軍事力量的重要體現(xiàn)，但當(dāng)前的發(fā)展中仍舊存在許多問題，其未來的發(fā)展趨勢主要有以下幾個(gè)方面：

（1）增強(qiáng)續(xù)航時(shí)間，擴(kuò)大巡航范圍。

當(dāng)前軍用微型無人機(jī)普遍飛行時(shí)間在3小時(shí)以內(nèi)，飛行半徑低于10公里，這僅僅滿足一般任務(wù)的需要，對于高強(qiáng)度現(xiàn)代化作戰(zhàn)任務(wù)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，然而由于無人機(jī)載重有限，合理的通過優(yōu)化飛行功耗增強(qiáng)續(xù)航時(shí)間就成為當(dāng)前亟待解決的問題，同時(shí)，依靠空氣動(dòng)力學(xué)提高無人機(jī)的飛行速度也可以在一定程度上擴(kuò)大無人機(jī)的巡航范圍。

（2）縮小機(jī)體體積，降低飛行噪聲。

美國1998年將微型無人機(jī)定義為任何方向尺寸均小于15cm的無人飛行器，但在實(shí)際應(yīng)用過程中，大部分投入實(shí)戰(zhàn)的軍用微型無人機(jī)均達(dá)不到該要求。無人機(jī)對功能的要求限制了其尺寸的大小，然而無人機(jī)體積過大將會(huì)影響其隱蔽性和可攜帶性。同時(shí)，撲翼無人機(jī)和旋翼無人機(jī)在飛行過程中也存在噪聲過大的問題，對實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用產(chǎn)生了一定的阻礙。

（3）拓展使用功能，加強(qiáng)智能化程度。

軍用微型無人機(jī)主要搭載設(shè)備為熱成像設(shè)備和高清攝像設(shè)備，這就決定了其應(yīng)用領(lǐng)域僅限于光照條件較好或陰暗條件下熱源物體，功能的單一性導(dǎo)致了應(yīng)用領(lǐng)域的狹窄，隨著電子元件集成程度的提高，拓展微型無人機(jī)使用功能將極大的推動(dòng)軍用微型無人機(jī)的發(fā)展。此外，現(xiàn)階段大部分無人機(jī)均依靠程控，微型無人機(jī)的靈活性和對突發(fā)事件的應(yīng)對較差，微型無人機(jī)智能化也成為未來無人機(jī)發(fā)展的一大方向。

4 結(jié)論

隨著無人機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，其尺寸兩極化的趨勢也愈發(fā)的明顯，微型無人機(jī)作為打贏未來戰(zhàn)爭的有效保障，高效利用可顯著提高信息化戰(zhàn)爭中軍事偵查、軍事打擊能力，是各國軍事力量的重要體現(xiàn)。軍用微型無人機(jī)的發(fā)展必將影響未來戰(zhàn)爭的格局。

參考文獻(xiàn)

［1］戎皓，談國軍.軍用無人機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢［J］.現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2008，04﹕111-112.

［2］丁阿維.我國軍用無人機(jī)發(fā)展趨勢及現(xiàn)狀分析［J］.硅谷，2015（03）.

［3］金林敏，鄭榮金，祁一民.無人機(jī)在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中的運(yùn)用及發(fā)展［J］.飛航導(dǎo)彈，2011，09﹕29-32.

作者簡介：

劉睿（1991—），山西太原人，碩士，現(xiàn)就讀于武警工程大學(xué)。