无人机的发展现状与前景展望分析

摘 要 世界科技的发展与进步,使人们对未知世界探索的求知欲愈加强烈,人们研究越来越高端的技术,推动人类社会走向繁荣。云计算、高端人工智能已经实现,智能化、自动化与信息化的时代已经全面来临,无人机这一领域已被突破,现在已跳脱出过去的单纯军用用途,逐步向民用、警用与家用多方向延伸。文章从国内外无人机的发展现状着手调查了解分析,探讨其存在的意义与技术上还未攻破的难关,展望未来发展趋向,提出设想,对可能出现的发展趋势进行预判。

无人机的发展现状与前景展望分析

关键词 无人机;现状;前景展望

中图分类号 TP2 文献标识码 A 文章编号 2095-6363(2017)13-0028-01

伴随科技的发展,面对人类无法胜任的高难度、高风险与高含量的任务。无人机应运而生。它替代有人驾驶的飞机去执行这些任务。无人机是一种有无线电来操控的设备,遂有人称其为遥控驾驶航空器。它能够趋于完美的利用人工智能、信号处理和自动驾驶等精尖技术,并由于它具有体积小、无人驾驶和航程远等优势被广泛应用,在自然环境考察、科普研究、农业领域、维护国家主权与公共卫生安全等等许多方面都有所应用。目前这种趋于多元化的应用使得各国都加快探索、开发的步伐。

1 国内外无人机发展现狀

1.1 国外无人机发展历史与现状

无人机的发展具有悠久的历史,1909年世界上第一架无人机在美国试飞。一战时期,1914年英国军方秘密研究无人机,英德两国在1917年前后取得技术上的突破。1927年,无人机可载弹、空中投靶、投放鱼雷。20世纪60年代美国投入军事无人机在美越战争中,对越进行侦察、空中打击与目标摧毁。1973年第四次中东战争中,以色列利用无人机成功捣毁埃及部署的地空导弹防空网。20世纪末,许多国家研制出新时代的军用无人机,很大程度上改变了军事战争和军事调动的原始形式[1]。目前,无人机技术处于世界领先水平的是美国,以色列是无人机的出口大国但在技术方面完全依靠美国,欧洲国家中俄、英、法、德等国家无人机技术发展较快。我国周边国家如日本、印度、韩国等主要依靠外国进口,自主研发力量薄弱。2009年以来,美国在无人机创新方面取得重大突破而且已经实现首次大规模商用。其携带起来特别方便,操作简单直接用手机或平板就可以而且应用范围颇广。

1.2 国内无人机发展现状

我国研究起步较晚,20世纪70年代,我国才开始自主研制无人侦察机,80年代初装备部队。改革开放以后,在民用领域中探索可行性,中国航空事业经过60多年的辛酸历程,从无到有逐步成为我国经济发展的支柱。我国从事无人机行业的单位有300多家,形成了配套齐全的研发、制造、销售和服务体系的有160家左右。研制投入使用的无人机型多达百余种,小型无人机技术已逐步完善,战略无人机已成功试飞,攻击无人机也已试射空地导弹多次成功。我国在2014年无人机销售量2万架左右。50%以上的增长在未来几年将持续保持,在2014年我国民用无人机销售规模已经达到40亿元。2002年-2015年7月,国内与无人机相关的专利申请15 245件,其中,新型专利占比37.48%,发明型技术专利占57.39%,外观专利占比5.13%。

 国内无人机发展现状

2 我国无人机发展存在的问题及技术弱点

我国无人机发展存在的问题。1)行业规划与规范问题。存在低水平重复、重复投资、高端项目攻破困难。2)发动机瓶颈问题。发动机的问题很大程度上制约着我国无人机的发展,一方面是对发动机也提出了特殊的要求的无人机特定的高空低雷诺、大过载等飞行条件;另一方面研制基础本身较为薄弱。涡扇发动机是未来应用的主要走向与国外的差距较为明显,达不到无人机对飞行速度、航时等指标的要求。3)无人机行业人才紧缺。据初步判断,我国在2018年需要无人机从业人员达40万人次,截至2016年10月,国内持证从业的飞手、维修、研发等人员却不到10 000人[2]。

我国无人机发展存在的技术弱点是借鉴外国现有的技术并自主研发,其技术层次达不到强国水准,不管军用或民用的在精准度、控制力、信息传输、机动性等许多能力上都较为薄弱。

3 无人机发展的前景展望

3.1 微型化

无人机的应用范围愈加广泛,尺寸小、体积小、重量足够轻、功能范围面积大、便于拿取、易操控。能够充当监视器、跟踪器、具有仿生特性。要想做到这些不光要将一些基础设备微小化和保证长久续航等提升能力还要有一定的生物科技的基础。如果无人机能做到像蚂蚁一般大小且五脏俱全,相信在未来蚂蚁绊倒大象将不再是戏言。

3.2 隐形化

隐形技术是通过降低无人机的信号特征,让无人机难以被识别、发现、跟踪和破坏的技术,就像变色龙一样能够适应环境的变化。无人机的信号,以电磁波红外特征最为明显[3]。要想隐形,(1)要减少电磁波的反射和热量的集聚最大程度上,(2)减少发动机为喷管和排气口的红外辐射,(3)使用可改变波长添加剂的燃料或改动发动机的构造,已加快热量散失。

3.3 智能化

无人机的智能化顾名思义就是让无人机根据储存在核心的程序可以自主定位目标进行打击、侦查或规避。无人机达到智能化以后可以降低被击落的风险,提高生存能力,增加回收利用率,增加战斗力降低生产成本节约资金用到更有发展的地方。如果无人机实现智能化应用到军事中,将带来军用应用领域的大翻转,变成战争利器,充分发挥优势。

无人机的智能化顾名思义就是让无人机根据储存在核心的程序可以自主定位目标进行打击、侦查或规避。

3.4 系统化

无人机目前的状态需要人进行定向定点操作,达到系统化以后,无人机之间的协调合作能力将大幅提升,呈现集群式大规模的应用模式,代替人工节省人力,在一个统一的系统下,无人机群合作协作配合天衣无缝,明确分工,实现分批次分重点分强度的智能化应用模式。

3.5 高速长航时化

(1)飞行速度的大大提升将很大程度的提高其机动性,从而提高存活率。它能够更快的逃脱追击及雷达围捕,将增加其对一些有人飞机的协调能力。2)要想无人机实现长航时化,需要对其燃料系统做相应的改进。可以开发研究高效燃料电池或利用新能源替代原有能源,如太阳能。高速长航时化的无人机,将为无人机作为多任务作战平台提供物质基础,将大幅提高无人机的勘察能力,向强国靠拢,齐头并进实现全球化,更好的弥补不足[4]。

4 结论

立足于国内外无人机的发展现状,纵观无人机的存在问题及技术弱点。为了适应未来在各个领域的应用应顺应科技的改革,着手科技创新,借鉴国外的成功经验,积极研究探索,运用高端科技,保护自主知识产权,培养专业人才,掌握核心技术,实现跨越发展。无人机的发展逐步趋于多元化在军需民用方方面面都有所涉猎,未来一个时期,提高现有的技术,更多的培养高端人才,解决并突破技术难关是发展无人机的关键。

参考文献

[1]何小九,李彦彬,朱枫,等.国外垂直起降无人机发展现状及设计制造关键技术[J].飞航导弹,2016,2(6):22-27.

[2]丁阿维.我国军用无人机发展趋势及现状分析[J].硅谷,2015,10(3):149,152

[3]王树源.国外军用无人机发展现状与趋势[J].硅谷,2014,7(18):5-7.

[4]苗秀梅.国外舰载无人机技术的发展动向与分析[J].舰船电子工程,2013,5(12):18-22.

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