無(wú)人機(jī)的優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用

張鈺棟 馬朝鵬 周堃 譙羽楓

摘 要： 無(wú)人機(jī)大到國(guó)與國(guó)之間的戰(zhàn)爭(zhēng)，小到生活中的生活中的航拍，都發(fā)揮著其重要的作用。本文簡(jiǎn)略的介紹了無(wú)人機(jī)的優(yōu)勢(shì)和其在日常生活中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞： 無(wú)人機(jī)；優(yōu)勢(shì)；應(yīng)用

0.前言

無(wú)人機(jī)（全稱(chēng)無(wú)人駕駛飛行機(jī)，英文縮寫(xiě)UAV）是利用無(wú)線(xiàn)電和已編好的程序來(lái)控制并操縱的不載人飛行器。[1]無(wú)人機(jī)的使用可以有效地減少許多危險(xiǎn)場(chǎng)合下，飛行人員不必要的犧牲和昂貴地經(jīng)濟(jì)損失。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，無(wú)人機(jī)的發(fā)展也迎來(lái)了全新的時(shí)代。據(jù)有效統(tǒng)計(jì)，目前為止，全世界已有的無(wú)人機(jī)類(lèi)型已經(jīng)達(dá)到400余種。

1.無(wú)人機(jī)的優(yōu)勢(shì)

與需要人工駕駛的飛機(jī)相比，無(wú)人機(jī)有著許多得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。

（1）重量輕 ，尺寸小 。

據(jù)有效統(tǒng)計(jì)，世界上300多種無(wú)人機(jī)（不包括人為改造的無(wú)人機(jī)），有60%左右的起飛質(zhì)量小于300kg，70%左右的起飛質(zhì)量小于600kg，而超過(guò)1500kg起飛質(zhì)量的無(wú)人機(jī)不足10%。[3]對(duì)比一下有人駕駛的飛機(jī)，起飛質(zhì)量均超過(guò)了10t。同時(shí)，無(wú)人機(jī)的尺寸都在20m以下，而有人駕駛的飛機(jī)的尺寸都已經(jīng)超過(guò)了30m。

（2）制造便宜，價(jià)格低廉。

一方面，無(wú)人機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，所需要的材料沒(méi)有普通飛機(jī)那樣昂貴。20%左右的無(wú)人機(jī)都在10W美元以下，60%左右的無(wú)人機(jī)也只在10w-50W美元之間。[3]另一方面由于無(wú)人機(jī)不需要駕駛員，所以不需要配套乘客的安全保障系統(tǒng)，這又可以節(jié)省下一筆制造費(fèi)用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，培訓(xùn)一名無(wú)人機(jī)的操作員只要6個(gè)月左右，而培訓(xùn)一名駕駛員，則需要4年以上。除此之外，無(wú)人機(jī)的能源消耗方面相對(duì)正常飛機(jī)來(lái)說(shuō)也是少之又少。

（3）機(jī)動(dòng)性好，超高續(xù)航時(shí)間。

由于人類(lèi)所能承受的過(guò)載有限，所以正常飛機(jī)無(wú)法過(guò)分的提高其機(jī)動(dòng)能力，而無(wú)人機(jī)不同，它不需要考慮人的承受能力和疲勞問(wèn)題。一般無(wú)人機(jī)過(guò)載可以大于±5g（g為重力加速度）。據(jù)報(bào)道，目前無(wú)人機(jī)過(guò)載最高己經(jīng)可以達(dá)到±10 g。而且無(wú)人機(jī)可以在空中持續(xù)飛行20h以上，可以更好的配合監(jiān)視、警戒、拍攝等需求。

（4）隱蔽性好，不易發(fā)現(xiàn)。

由于無(wú)人機(jī)一般尺寸都比較小，而且機(jī)體結(jié)構(gòu)上也采用了雷達(dá)反射面小的和紅外輻射強(qiáng)度低的材料，并且安裝了小型消音器，在整體上采取隱形的措施。這些都使無(wú)人機(jī)難以被一般的人工和雷達(dá)所偵察到。

（5）適應(yīng)能力強(qiáng)。

無(wú)人機(jī)的起飛過(guò)程十分簡(jiǎn)單方便，正常飛機(jī)起飛需要至少800米以上的跑道來(lái)滑行，但是無(wú)人機(jī)的飛行距離只有不到200米，對(duì)于跑道的要求也相對(duì)較低。除此之外，回收無(wú)人機(jī)的過(guò)程也非常方便。對(duì)于部隊(duì)的軍事行動(dòng)，都是非常有利的。

（6）安全性能高。

不需要駕駛員也是無(wú)人機(jī)最大的特色之一，這可以除去了駕駛員的安全問(wèn)題。而且無(wú)論是在惡劣的氣候條件下，還是在具有威脅性的敵人的危險(xiǎn)區(qū)，以及劇毒、核輻射、生化危機(jī)的危害區(qū)，無(wú)人機(jī)都可以不分晝夜地持續(xù)作戰(zhàn)。

2.無(wú)人機(jī)的應(yīng)用

無(wú)人機(jī)的種類(lèi)繁多，各類(lèi)無(wú)人機(jī)都具備著其各自的專(zhuān)業(yè)化用途。下面簡(jiǎn)要介紹一下幾項(xiàng)具備代表性的用途。

（1）無(wú)人機(jī)在最初的設(shè)計(jì)思想是當(dāng)作靶機(jī)來(lái)使用的。二戰(zhàn)以后各國(guó)為了增強(qiáng)自己的防空力量， 積極改進(jìn)大炮和導(dǎo)彈，同時(shí)為試驗(yàn)和鑒定這些武器裝備的性能，靶機(jī)開(kāi)始行使它的作用。隨后無(wú)人機(jī)開(kāi)始被大面積地應(yīng)用于地面防空和空中格斗，以及作為試驗(yàn)導(dǎo)彈精準(zhǔn)打擊時(shí)的靶子。

（2）同時(shí)，最初的設(shè)計(jì)理念另外一項(xiàng)功能是用來(lái)偵察和監(jiān)視。無(wú)人機(jī)可以深入敵營(yíng)，依靠裝在其機(jī)體上的可見(jiàn)攝影機(jī)、紅外掃描器和雷達(dá)等設(shè)備，來(lái)完成各種偵察和監(jiān)視任務(wù)。

（3）由于無(wú)人機(jī)的造價(jià)低廉，所以在戰(zhàn)爭(zhēng)的時(shí)候，可以用無(wú)人機(jī)來(lái)吸引敵方的火力，即使沒(méi)有成功吸引到火力，無(wú)人機(jī)依然會(huì)讓地方花費(fèi)大量時(shí)間來(lái)排除這些假的目標(biāo)，從而分散地方注意力。又或者可以直接通過(guò)無(wú)人機(jī)來(lái)進(jìn)入敵方防御系統(tǒng)內(nèi)部，從內(nèi)部破壞敵方防御系統(tǒng)。事實(shí)證明，無(wú)人機(jī)在幾次對(duì)敵的局部戰(zhàn)爭(zhēng)中發(fā)揮了重要的作用。比如說(shuō)，眾所周知的1973年第四次中東戰(zhàn)爭(zhēng)，以色列曾使用美國(guó)的“鷓鴣”式小型無(wú)人機(jī)作為誘餌，來(lái)掩蓋其真正的進(jìn)攻。

（4）無(wú)人機(jī)最近幾年新開(kāi)發(fā)的運(yùn)輸功能，正在逐漸被應(yīng)用到生產(chǎn)當(dāng)中。例如，在2008年汶川地震的時(shí)期，部隊(duì)就是通過(guò)無(wú)人機(jī)來(lái)先行偵察并勘測(cè)地形，了解地震后的受災(zāi)區(qū)域情況，并及時(shí)的將抗震物資送到那些無(wú)法到達(dá)的區(qū)域，挽救了一批人的性命。

3.結(jié)束語(yǔ)

無(wú)人機(jī)在未來(lái)的電子戰(zhàn)及信息戰(zhàn)中將會(huì)發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。無(wú)論是遠(yuǎn)距離偵察還是遠(yuǎn)距離監(jiān)視以及對(duì)目標(biāo)的定位，無(wú)人機(jī)都取得了明顯的成效。曾有專(zhuān)家預(yù)言到， 隨著未來(lái)對(duì)空防御的不斷增強(qiáng)， 無(wú)人機(jī)的時(shí)代將會(huì)真正來(lái)臨，未來(lái)可由無(wú)人機(jī)來(lái)幫助獲得戰(zhàn)場(chǎng)的制空權(quán)。雖然最近幾年，我國(guó)無(wú)人機(jī)技術(shù)在飛速的發(fā)展，但是與國(guó)外先進(jìn)的無(wú)人機(jī)技術(shù)相比，還有著明顯的差距。所以，我國(guó)需要不斷學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)的技術(shù)，并充分利用國(guó)內(nèi)豐厚的物質(zhì)資源，爭(zhēng)取早日打到并超過(guò)國(guó)外的水平，以提高我國(guó)國(guó)防軍事力量。

參考文獻(xiàn)

[1]無(wú)人駕駛飛機(jī)綜述，蘇新兵、王建平、華江濤，空軍工程大學(xué)工程學(xué)院.

[2]無(wú)人駕駛飛機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)，丁力軍、胡銀彪，飛航導(dǎo)彈.

[3]無(wú)人駕駛飛機(jī)的發(fā)展，季斌南，北京航空航天大學(xué).