無人機的發(fā)展現(xiàn)狀與前景展望分析

文琳

中國空空導(dǎo)彈研究院，河南洛陽 471009

摘 要 世界科技的發(fā)展與進步，使人們對未知世界探索的求知欲愈加強烈，人們研究越來越高端的技術(shù)，推動人類社會走向繁榮。云計算、高端人工智能已經(jīng)實現(xiàn)，智能化、自動化與信息化的時代已經(jīng)全面來臨，無人機這一領(lǐng)域已被突破，現(xiàn)在已跳脫出過去的單純軍用用途，逐步向民用、警用與家用多方向延伸。文章從國內(nèi)外無人機的發(fā)展現(xiàn)狀著手調(diào)查了解分析，探討其存在的意義與技術(shù)上還未攻破的難關(guān)，展望未來發(fā)展趨向，提出設(shè)想，對可能出現(xiàn)的發(fā)展趨勢進行預(yù)判。

關(guān)鍵詞 無人機；現(xiàn)狀；前景展望

中圖分類號 TP2 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 2095-6363（2017）13-0028-01

伴隨科技的發(fā)展，面對人類無法勝任的高難度、高風(fēng)險與高含量的任務(wù)。無人機應(yīng)運而生。它替代有人駕駛的飛機去執(zhí)行這些任務(wù)。無人機是一種有無線電來操控的設(shè)備，遂有人稱其為遙控駕駛航空器。它能夠趨于完美的利用人工智能、信號處理和自動駕駛等精尖技術(shù)，并由于它具有體積小、無人駕駛和航程遠等優(yōu)勢被廣泛應(yīng)用，在自然環(huán)境考察、科普研究、農(nóng)業(yè)領(lǐng)域、維護國家主權(quán)與公共衛(wèi)生安全等等許多方面都有所應(yīng)用。目前這種趨于多元化的應(yīng)用使得各國都加快探索、開發(fā)的步伐。

1 國內(nèi)外無人機發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 國外無人機發(fā)展歷史與現(xiàn)狀

無人機的發(fā)展具有悠久的歷史，1909年世界上第一架無人機在美國試飛。一戰(zhàn)時期，1914年英國軍方秘密研究無人機，英德兩國在1917年前后取得技術(shù)上的突破。1927年，無人機可載彈、空中投靶、投放魚雷。20世紀60年代美國投入軍事無人機在美越戰(zhàn)爭中，對越進行偵察、空中打擊與目標(biāo)摧毀。1973年第四次中東戰(zhàn)爭中，以色列利用無人機成功搗毀埃及部署的地空導(dǎo)彈防空網(wǎng)。20世紀末，許多國家研制出新時代的軍用無人機，很大程度上改變了軍事戰(zhàn)爭和軍事調(diào)動的原始形式[1]。目前，無人機技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平的是美國，以色列是無人機的出口大國但在技術(shù)方面完全依靠美國，歐洲國家中俄、英、法、德等國家無人機技術(shù)發(fā)展較快。我國周邊國家如日本、印度、韓國等主要依靠外國進口，自主研發(fā)力量薄弱。2009年以來，美國在無人機創(chuàng)新方面取得重大突破而且已經(jīng)實現(xiàn)首次大規(guī)模商用。其攜帶起來特別方便，操作簡單直接用手機或平板就可以而且應(yīng)用范圍頗廣。

1.2 國內(nèi)無人機發(fā)展現(xiàn)狀

我國研究起步較晚，20世紀70年代，我國才開始自主研制無人偵察機，80年代初裝備部隊。改革開放以后，在民用領(lǐng)域中探索可行性，中國航空事業(yè)經(jīng)過60多年的辛酸歷程，從無到有逐步成為我國經(jīng)濟發(fā)展的支柱。我國從事無人機行業(yè)的單位有300多家，形成了配套齊全的研發(fā)、制造、銷售和服務(wù)體系的有160家左右。研制投入使用的無人機型多達百余種，小型無人機技術(shù)已逐步完善，戰(zhàn)略無人機已成功試飛，攻擊無人機也已試射空地導(dǎo)彈多次成功。我國在2014年無人機銷售量2萬架左右。50%以上的增長在未來幾年將持續(xù)保持，在2014年我國民用無人機銷售規(guī)模已經(jīng)達到40億元。2002年-2015年7月，國內(nèi)與無人機相關(guān)的專利申請15 245件，其中，新型專利占比37.48%，發(fā)明型技術(shù)專利占57.39%，外觀專利占比5.13%。

2 我國無人機發(fā)展存在的問題及技術(shù)弱點

我國無人機發(fā)展存在的問題。1）行業(yè)規(guī)劃與規(guī)范問題。存在低水平重復(fù)、重復(fù)投資、高端項目攻破困難。2）發(fā)動機瓶頸問題。發(fā)動機的問題很大程度上制約著我國無人機的發(fā)展，一方面是對發(fā)動機也提出了特殊的要求的無人機特定的高空低雷諾、大過載等飛行條件；另一方面研制基礎(chǔ)本身較為薄弱。渦扇發(fā)動機是未來應(yīng)用的主要走向與國外的差距較為明顯，達不到無人機對飛行速度、航時等指標(biāo)的要求。3）無人機行業(yè)人才緊缺。據(jù)初步判斷，我國在2018年需要無人機從業(yè)人員達40萬人次，截至2016年10月，國內(nèi)持證從業(yè)的飛手、維修、研發(fā)等人員卻不到10 000人[2]。

我國無人機發(fā)展存在的技術(shù)弱點是借鑒外國現(xiàn)有的技術(shù)并自主研發(fā)，其技術(shù)層次達不到強國水準(zhǔn)，不管軍用或民用的在精準(zhǔn)度、控制力、信息傳輸、機動性等許多能力上都較為薄弱。

3 無人機發(fā)展的前景展望

3.1 微型化

無人機的應(yīng)用范圍愈加廣泛，尺寸小、體積小、重量足夠輕、功能范圍面積大、便于拿取、易操控。能夠充當(dāng)監(jiān)視器、跟蹤器、具有仿生特性。要想做到這些不光要將一些基礎(chǔ)設(shè)備微小化和保證長久續(xù)航等提升能力還要有一定的生物科技的基礎(chǔ)。如果無人機能做到像螞蟻一般大小且五臟俱全，相信在未來螞蟻絆倒大象將不再是戲言。

3.2 隱形化

隱形技術(shù)是通過降低無人機的信號特征，讓無人機難以被識別、發(fā)現(xiàn)、跟蹤和破壞的技術(shù)，就像變色龍一樣能夠適應(yīng)環(huán)境的變化。無人機的信號，以電磁波紅外特征最為明顯[3]。要想隱形，（1）要減少電磁波的反射和熱量的集聚最大程度上，（2）減少發(fā)動機為噴管和排氣口的紅外輻射，（3）使用可改變波長添加劑的燃料或改動發(fā)動機的構(gòu)造，已加快熱量散失。

3.3 智能化

無人機的智能化顧名思義就是讓無人機根據(jù)儲存在核心的程序可以自主定位目標(biāo)進行打擊、偵查或規(guī)避。無人機達到智能化以后可以降低被擊落的風(fēng)險，提高生存能力，增加回收利用率，增加戰(zhàn)斗力降低生產(chǎn)成本節(jié)約資金用到更有發(fā)展的地方。如果無人機實現(xiàn)智能化應(yīng)用到軍事中，將帶來軍用應(yīng)用領(lǐng)域的大翻轉(zhuǎn)，變成戰(zhàn)爭利器，充分發(fā)揮優(yōu)勢。

3.4 系統(tǒng)化

無人機目前的狀態(tài)需要人進行定向定點操作，達到系統(tǒng)化以后，無人機之間的協(xié)調(diào)合作能力將大幅提升，呈現(xiàn)集群式大規(guī)模的應(yīng)用模式，代替人工節(jié)省人力，在一個統(tǒng)一的系統(tǒng)下，無人機群合作協(xié)作配合天衣無縫，明確分工，實現(xiàn)分批次分重點分強度的智能化應(yīng)用模式。

3.5 高速長航時化

（1）飛行速度的大大提升將很大程度的提高其機動性，從而提高存活率。它能夠更快的逃脫追擊及雷達圍捕，將增加其對一些有人飛機的協(xié)調(diào)能力。2）要想無人機實現(xiàn)長航時化，需要對其燃料系統(tǒng)做相應(yīng)的改進。可以開發(fā)研究高效燃料電池或利用新能源替代原有能源，如太陽能。高速長航時化的無人機，將為無人機作為多任務(wù)作戰(zhàn)平臺提供物質(zhì)基礎(chǔ)，將大幅提高無人機的勘察能力，向強國靠攏，齊頭并進實現(xiàn)全球化，更好的彌補不足[4]。

4 結(jié)論

立足于國內(nèi)外無人機的發(fā)展現(xiàn)狀，縱觀無人機的存在問題及技術(shù)弱點。為了適應(yīng)未來在各個領(lǐng)域的應(yīng)用應(yīng)順應(yīng)科技的改革，著手科技創(chuàng)新，借鑒國外的成功經(jīng)驗，積極研究探索，運用高端科技，保護自主知識產(chǎn)權(quán)，培養(yǎng)專業(yè)人才，掌握核心技術(shù)，實現(xiàn)跨越發(fā)展。無人機的發(fā)展逐步趨于多元化在軍需民用方方面面都有所涉獵，未來一個時期，提高現(xiàn)有的技術(shù)，更多的培養(yǎng)高端人才，解決并突破技術(shù)難關(guān)是發(fā)展無人機的關(guān)鍵。

參考文獻

[1]何小九，李彥彬，朱楓，等.國外垂直起降無人機發(fā)展現(xiàn)狀及設(shè)計制造關(guān)鍵技術(shù)[J].飛航導(dǎo)彈，2016，2（6）：22-27.

[2]丁阿維.我國軍用無人機發(fā)展趨勢及現(xiàn)狀分析[J].硅谷，2015，10（3）：149，152

[3]王樹源.國外軍用無人機發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢[J].硅谷，2014，7（18）：5-7.

[4]苗秀梅.國外艦載無人機技術(shù)的發(fā)展動向與分析[J].艦船電子工程，2013，5（12）：18-22.