無人機的前世今生

郭宗源

2016年11月在珠海舉辦的航空航天博覽會上，令人印象最深刻的莫過于固定翼無人機集群編隊飛行表演了，由中國自主研發(fā)的67架無人機連續(xù)起飛、降落一氣呵成。其實無人機早就已經(jīng)在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中大顯身手了，早在2015年6月12日，美軍無人機在也門擊斃了“基地”組織頭目納賽爾。無人機在民用市場也得到了廣泛應用，在很久以前，航拍必須依靠攝像師扛著攝像機利用直升飛機拍攝，代價高昂。現(xiàn)如今依靠攜帶攝像頭的無人機進行拍攝，使得航拍變成了一件簡單、代價低廉的事情。你想知道無人機的歷史、分類以及發(fā)展前景嗎？下面就讓我們來一起了解一下吧。

歷史悠久的無人機

無人機是“無人駕駛飛機”的簡稱，是利用無線電遙控設備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機。無人機上沒有駕駛艙，但安裝有自動駕駛儀、程序控制裝置等設備，廣泛用于空中偵察、監(jiān)視、通信、反潛、電子干擾等。你或許以為無人機是伴隨現(xiàn)代戰(zhàn)爭才出現(xiàn)的，但實際上它誕生的時間恐怕遠遠早于你的預計。

無人機的誕生可以追溯到1914年，由英國的卡德爾和皮切爾兩位將軍提出并派出一組人員去研制。1917年3月，在第一次世界大戰(zhàn)臨近結束之際，世界上第一架無人駕駛飛機在英國皇家飛行訓練學校進行了第一次飛行試驗?？墒秋w機剛起飛不久，發(fā)動機突然熄火，飛機因失速而墜毀。1927年，由A.M.洛教授參與研制的“喉”式單翼無人機在英國海軍“堡壘”號軍艦上成功地進行了試飛。該機載有113 kg炸彈，以每小時322 km的速度飛行了480 km?！昂怼笔綗o人機的問世在當時曾引起極大的轟動。

無人機的種類

無人機的種類有很多，按照不同平臺構型來分類，無人機主要有固定翼無人機、無人直升機和多旋翼無人機三大平臺。

固定翼無人機是軍用和多數(shù)民用無人機的主流平臺，其構造和普通噴氣式飛機類似。固定翼飛機和空氣要有一定的相對速度才會產(chǎn)生升力來飛行，因此固定翼飛機具有飛行速度快、運載能力大的特點。所以在有大航程及高度的需求時，一般選擇固定翼無人機，比如電力巡線、公路的監(jiān)控等。

無人直升機是靈活性最強的無人機平臺，它兼有普通直升機垂直起降、空中懸停，以及無人駕駛的特點，在農業(yè)噴灑、應急搶險和安保監(jiān)控等方面能發(fā)揮重大作用。珠海航展上展示了一架由我國自主研發(fā)的5 t重的無人直升機，它最大續(xù)航能力能夠達到4 h，在航展現(xiàn)場即被買走。

多旋翼無人機的靈活性介于固定翼和直升機中間，它依靠多個旋翼產(chǎn)生的升力來平衡飛行器所受的重力，讓飛行器可以飛起來，通過改變每個旋翼的轉速來控制飛行器的平穩(wěn)和姿態(tài)。所以多旋翼無人機可以懸停，在一定速度范圍內可以任意飛行，基本上就是一個空中飛行的平臺。人們可以在平臺上加裝傳感器、相機甚至機械手之類的儀器。由于它操控簡單、功能豐富，多旋翼無人機是現(xiàn)如今民用消費市場上最熱門的產(chǎn)品。

按不同使用領域來劃分，無人機又可分為軍用、民用和消費級三大類。目前，超過70%的無人機都使用在軍事領域。軍用無人機對靈敏度、飛行高度、速度、智能化等有著更高的要求，是技術水平最高的無人機，包括偵察、誘餌、電子對抗、通信中繼、靶機和無人戰(zhàn)斗機等機型。民用無人機最大的市場在于政府公共服務的提供，如警用、消防、氣象等，未來無人機潛力最大的市場就在民用，新增市場需求可能出現(xiàn)在貨物速遞、空中無線網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)獲取等領域。消費級無人機一般采用成本較低的多旋翼平臺，可用于低空航拍、全方位自拍、野外考察，以及游戲等休閑用途。

無人機的未來發(fā)展趨勢

無人機經(jīng)過幾十年的發(fā)展，從技術角度看已經(jīng)相對比較成熟。從無人機的發(fā)展趨勢來看，長航時高空無人機已成為世界各國無人偵察機的發(fā)展重點之一。長航時高空無人機可在空中停留幾天甚至幾個星期，可以獲取目標區(qū)的完整信息。它較軍用偵察衛(wèi)星應用靈活，價格便宜，可隨時按指揮員的意圖選定偵察區(qū)域，并盡可能地接近戰(zhàn)區(qū)，以獲取更精確的情報。它還不受目標上空云霧的影響，可獲取高分辨率圖像，還可機動跟蹤目標，提供實時信息。美國的“全球鷹”就是這種高空長航時無人機中的典型機種。除了高空長航時的發(fā)展趨勢外，隨著高精密計算機技術和納米技術的發(fā)展，直徑在50 cm范圍內的微型無人機在軍事領域也越來越顯示出巨大的應用價值。微型無人機具有良好的隱蔽性，可執(zhí)行低空偵察、通信、電子干擾等任務。另外，在現(xiàn)代戰(zhàn)爭當中，軍用無人機需要在敵方空間完成任務，其所處的環(huán)境危險，容易被發(fā)現(xiàn)，采用先進的隱身技術，對提升軍用無人機的戰(zhàn)場生存能力具有重要意義。所以，可以隱身的無人機同樣是未來無人機發(fā)展的一個重要趨勢。

人類對于飛行的夢想與生俱來，在未來社會中，品類眾多、功能各異的無人駕駛飛機，必將成為廣袤天空下無處不在的百變精靈。

責任編輯 林洋