多旋翼無(wú)人機(jī)在戰(zhàn)場(chǎng)中的應(yīng)用及關(guān)鍵技術(shù)的分析

王洪波

摘 要：本文將從當(dāng)前多旋翼無(wú)人機(jī)概況出發(fā)，對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)中多旋翼無(wú)人機(jī)具體應(yīng)用、技術(shù)進(jìn)行分析與探究，希望為相關(guān)人員提供一些幫助和建議，更好地了解多旋翼無(wú)人機(jī)并應(yīng)用到戰(zhàn)場(chǎng)之中。

關(guān)鍵詞：戰(zhàn)場(chǎng) 戰(zhàn)爭(zhēng) 無(wú)人機(jī)

引 言

所謂多旋翼無(wú)人機(jī)，指的是借助螺旋槳的旋轉(zhuǎn)形成巨大升力的一種無(wú)人機(jī)，工作的基本原理和直升機(jī)類似。根據(jù)載重的大小，可將多旋翼無(wú)人機(jī)分成大型、中型、小型、微型等多旋翼無(wú)人機(jī)，另外，旋翼無(wú)人機(jī)還包括雙旋翼的無(wú)人機(jī)與單旋翼的無(wú)人機(jī)。對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)中多旋翼無(wú)人機(jī)的具體應(yīng)用、技術(shù)進(jìn)行研究意義重大。

一、當(dāng)前多旋翼無(wú)人機(jī)概況

近些年，科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高促進(jìn)了無(wú)人機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展。在中東反恐戰(zhàn)役，美國(guó)就曾使用很多無(wú)人機(jī)進(jìn)行打擊與偵查，不過(guò)大部分無(wú)人機(jī)都為固定翼，由于技術(shù)方面的限制使得多旋翼無(wú)人機(jī)發(fā)展一度十分緩慢。到了2010年之后，航拍逐漸向大眾化的發(fā)展，這對(duì)多旋翼無(wú)人機(jī)有了更高要求，并賦予其廣闊的市場(chǎng)空間，多個(gè)國(guó)家都開(kāi)始了對(duì)多旋翼無(wú)人機(jī)的研發(fā)，呈現(xiàn)出井噴的發(fā)展態(tài)勢(shì)。其中小型的多旋翼無(wú)人機(jī)逐漸向市場(chǎng)化的方向發(fā)展，中型與大型的多旋翼無(wú)人機(jī)研究也在不斷進(jìn)步。伴隨多旋翼無(wú)人機(jī)不斷發(fā)展成熟，該技術(shù)所蘊(yùn)含的軍用價(jià)值日益顯現(xiàn)出來(lái)，其可靠性高、控制性強(qiáng)、成本低廉等多種優(yōu)點(diǎn)在軍事方面表現(xiàn)出巨大潛力，中型、大型的多旋翼無(wú)人機(jī)將在戰(zhàn)場(chǎng)中獲得良好的發(fā)展空間。

二、在戰(zhàn)場(chǎng)中多旋翼無(wú)人機(jī)具體應(yīng)用與技術(shù)

（一）具體應(yīng)用

1.應(yīng)用于暗殺

多旋翼無(wú)人機(jī)在飛行過(guò)程中機(jī)動(dòng)性與靈活性非常強(qiáng)，能夠?qū)㈥嚨剡M(jìn)行快速轉(zhuǎn)移，因此有著極強(qiáng)的生存能力。將武器配備于多旋翼無(wú)人機(jī)上來(lái)暗殺、打擊目標(biāo)，能夠使炮彈射程大大增加，并使目標(biāo)的命中率得以提高。最近，俄羅斯成功研制出反坦克攻擊型的多旋翼無(wú)人機(jī)，此機(jī)型是八旋翼的無(wú)人機(jī)，安裝了火焰噴射器，可以借助反坦克的火箭筒進(jìn)行飛航導(dǎo)彈的發(fā)射。與此同時(shí)，美國(guó)研制了微型四旋翼的無(wú)人機(jī)，該無(wú)人機(jī)可以完成反狙擊、暗殺等多種軍事任務(wù)，具備短槍和偽裝顏色。士兵在叢林、城市等戰(zhàn)場(chǎng)相對(duì)復(fù)雜的地點(diǎn)進(jìn)行任務(wù)過(guò)程中，能夠借助此機(jī)型偵查周?chē)梢傻沫h(huán)境，發(fā)現(xiàn)對(duì)方軍隊(duì)潛伏的狙擊手然后獵殺，暗殺、偵查的過(guò)程士兵位置完全隱蔽，使其安全風(fēng)險(xiǎn)有效降低。

2.應(yīng)用于偵查

一般來(lái)講，小型、微型的多旋翼無(wú)人機(jī)通常會(huì)用在近程、遠(yuǎn)程的偵查上，屬于單兵的作戰(zhàn)設(shè)備，具備易拆卸、體積小等多種特點(diǎn)，能夠發(fā)揮跟蹤敵方目標(biāo)、偵查作戰(zhàn)環(huán)境等多種作用，使大型的無(wú)人機(jī)執(zhí)行偵查任務(wù)時(shí)需要消耗大量準(zhǔn)備時(shí)間的缺陷，也減少了戰(zhàn)場(chǎng)空援消耗的時(shí)間[1]。由于小型、微型的多旋翼無(wú)人機(jī)有非常簡(jiǎn)單的技術(shù)與結(jié)構(gòu)，這使其在單兵偵查領(lǐng)域得到深入研究并取得較好的進(jìn)展。美國(guó)的四旋翼型無(wú)人機(jī)就是非常優(yōu)良的一個(gè)型號(hào)，質(zhì)量不足0.5千克，士兵在使用時(shí)無(wú)需一分鐘就能實(shí)現(xiàn)取出、發(fā)射等過(guò)程，該型號(hào)十秒鐘能夠飛到一百二十米以上的高空，而且裝有l(wèi)ed攝像機(jī)，對(duì)地面上的車(chē)輛、人員進(jìn)行迅速跟蹤與鎖定，提供了良好的夜間偵察條件。

3.應(yīng)用于運(yùn)輸

多旋翼無(wú)人機(jī)不用機(jī)場(chǎng)、跑道就能夠完成降落，能夠?qū)﹃憫?zhàn)隊(duì)各種行動(dòng)進(jìn)行有效、快速的配合，對(duì)空軍部隊(duì)的各種行動(dòng)進(jìn)行全面支持，符合以后空軍運(yùn)輸?shù)男枰@使得多旋翼無(wú)人機(jī)在戰(zhàn)場(chǎng)運(yùn)輸領(lǐng)域也得到了高度重視與深入研究。美國(guó)的v44是一種全新的多旋翼無(wú)人機(jī)，同時(shí)具有旋翼、固定翼等優(yōu)勢(shì)，其裝載容積非常大，能夠?qū)?0噸的物資裝備與100名士兵進(jìn)行搭載，每小時(shí)速度高達(dá)620千米，運(yùn)輸?shù)姆秶軌蜻_(dá)到3200千米。另外，此機(jī)型配備了精密、先進(jìn)的控制武器與激光武器，能毀滅性的打擊港口、機(jī)場(chǎng)等地，這使得美軍稱其為“空中堡壘”。

（二）重要技術(shù)

1.多旋翼無(wú)人機(jī)的防電磁散逸

多旋翼無(wú)人機(jī)會(huì)接收到無(wú)線電發(fā)來(lái)的各種傳輸命令，易被敵人監(jiān)測(cè)從而暴露位置，不能完成隱蔽接近敵軍的目的，這使得防電磁散逸相關(guān)技術(shù)成為研究多旋翼無(wú)人機(jī)過(guò)程中非常重要的一部分。

2.多旋翼無(wú)人機(jī)的能源

在上升過(guò)程中，多旋翼無(wú)人機(jī)的旋翼在很大程度上依賴著發(fā)動(dòng)機(jī)，從而旋轉(zhuǎn)并提供升力，這使得多旋翼無(wú)人機(jī)只有機(jī)載能源這個(gè)動(dòng)力源頭，其作戰(zhàn)范圍、續(xù)航時(shí)間在很大程度上被能源問(wèn)題所約束[2]。同時(shí)，和大眾化無(wú)人機(jī)作比較，戰(zhàn)場(chǎng)用無(wú)人機(jī)對(duì)裝備搭載需要更大，負(fù)荷大也會(huì)增加消耗能源的速度。由此可見(jiàn)，對(duì)體積小、質(zhì)量低、容量大的機(jī)載能源進(jìn)行研發(fā)也是關(guān)鍵的多旋翼無(wú)人機(jī)技術(shù)研究工作。

3.多旋翼無(wú)人機(jī)的飛行控制

在多旋翼無(wú)人機(jī)中，飛行與控制系統(tǒng)是主要核心。由于多旋翼無(wú)人機(jī)的多任務(wù)控制非常復(fù)雜，因此經(jīng)常將飛行與控制系統(tǒng)配置于多旋翼無(wú)人機(jī)上。要想實(shí)現(xiàn)自主飛行，需要良好的系統(tǒng)外回路和內(nèi)回路控制性能。目前，使用pid進(jìn)行多旋翼無(wú)人機(jī)控制依然非常普遍，不過(guò)這種控制器在魯棒性、抗干擾水平等技術(shù)方面效果仍不理想，對(duì)多旋翼無(wú)人機(jī)執(zhí)行惡劣條件任務(wù)造成了很大限制。由此可見(jiàn)，飛行與控制技術(shù)對(duì)于多旋翼無(wú)人機(jī)來(lái)講非常重要。

結(jié) 語(yǔ)

總而言之，研究戰(zhàn)場(chǎng)中多旋翼無(wú)人機(jī)具體應(yīng)用與技術(shù)具有十分重要的意義。相關(guān)人員應(yīng)對(duì)當(dāng)前多旋翼無(wú)人機(jī)概況有一個(gè)全面的認(rèn)識(shí)，了解其在軍事暗殺、軍事偵察、軍事運(yùn)輸?shù)确矫娴膽?yīng)用和防電磁散逸技術(shù)、能源技術(shù)、飛行控制技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)，從而使多旋翼無(wú)人機(jī)更好地應(yīng)用到戰(zhàn)場(chǎng)，獲得更多的戰(zhàn)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

參考文獻(xiàn)

[1] 馬濤，鄭江華，溫阿敏，等.基于無(wú)人機(jī)低空遙感的荒漠林大沙鼠鼠洞分布與地形的關(guān)系——以新疆古爾通古特沙漠南緣局部為例[J].林業(yè)科學(xué)，2018，（10）：180-188.

[2] 黃晨東.淺談無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量在地籍底圖測(cè)繪中的應(yīng)用——以“平潭綜合實(shí)驗(yàn)區(qū)（平原鎮(zhèn)、蘇澳鎮(zhèn)、蘆洋鄉(xiāng)）農(nóng)村地籍和房屋調(diào)查項(xiàng)目”為例[J].福建建設(shè)科技，2018，（05）：79-82.