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新时代无人机技术现状及发展趋势

摘   要:无人机为一类新技术产物,具备航程远及体积小等优势,并可对高精尖核心科技加以应用,在军事领域得到广泛关注,并逐渐应用至军事领域。本文即针对新时代无人机技术现状及发展趋势展开分析,首先对无人机系统技术予以简单介绍,其次对新时代无人机技术发展现状予以阐述,再次对新时代无人机技术发展趋势如系统集成化及全隐身化发展等予以探讨,望借此为新时代无人机研发提供参考。

关键词:新时代  无人机技术  系统集成化

中图分类号:P231                                   文献标识码:A                        文章编号:1674-098X(2019)08(a)-0108-02

新时代无人机技术现状及发展趋势

无人驾驶飞机为一种可执行多任务、携带多种设备、可控且有动力,并具备重复应用性能良好的无人驾驶航空器(Unmanned Aerial Vehicle,UAV),简称无人机。因无人机具备操作灵活、生存率高及滞空时间长我,且受人类生理条件影响较小等优点,在火力制导、通信中继及侦察等活动中均获得良好应用效果。本文即针对新时代无人机技术现状及发展趋势展开分析。

1  无人机系统技术简介

无人驾驶飞机为一种由自身程序控制或无线电遥控为主的非载人飞机,无人机的研发成功、实际投入应用,标志着中国已进入以信息化武器及远距离攻击型智能化武器为主的“非接触性战争”时期。无人机同载人飞机相较而言,具备生存能力强、应用便捷、造价低廉及体积较小等优势,广受各国军队认可。近几年所爆发局部战争中,无人机凭借自身高效的作战能力在战争中发挥显著作用。

2  新时代无人机技术发展现状

首先为隐蔽性强。无人机同载人飞机相较而言,前者反射面积、体积及质量均显著小于后者,加之无人机机体所涂涂料具备良好隐蔽性能且设计精巧,使得无人机暴露率显著减小。此外,无人机受过载因素等人为因素影响较小,所以,无人机可以最大限度找寻到符合自身特点的高度及速度等,同时也可借助急转弯飞行及倒飞等方式提升自身生存能力,并增强自身隐蔽性。其次为造价适宜。通常而言,无人机造价仅为载人飞机的百分之几。如目前美国海军已研制出造价低廉、安全性高及易操纵的无人机,无人机实际应用成本也仅为载人机的10%。现阶段无人机飞行控制方式主要可分为以下两种:一为借助预先编制完成的控制程序对无人机飞行予以自动控制;二为由舰船、空中、地面所设置的遥控指挥站对无人机飞行状态加以指挥。再次为操作简便。无人机虽具备多种起飞方式,但经总结起飞方式主要分为垂直起飞及短距起飞等方式。助飞火箭推动起飞及短距滑跑起飞等为短距起飞主要应用形式。整体分析而言,因无人机具备质量轻及体积小等特点,所以,滑跑距离同载人机相较而言,距离较短,且并未具备严格起飞要求。旋翼式垂直起飞及固定翼垂直起飞等为垂直起飞的两种主要应用形式。此外,借助携挂飞行装置并在空中抛射,带动无人机起飞也为一种较为常见的起飞方式。

无人机系统技术简介

3  新时代无人机技术发展趋势

3.1 系统集成化

无人机未来发展趋势将向着综合传感及系统集成化方向发展,强化无人机通用性。如美军为强化无人机全天候侦察能力,将由合成孔径雷达、光电红外传感器所构成的綜合传感器装置于无人机。综合传感器投入应用后,除可对图像信号予以单独选择外,也可对多种传感器情报予以综合使用。开展系统设计时,可借助内部结构优化,引入模块化技术等方式,使得无人机可结合具体任务对不同功能机载设备予以及时更换,以便多种不同任务展开,实现一机多用。如美国通用原子能工作所研发的AMBER多用途无人机,便可应用至战场机动通讯电子战、中继平台站中。此无人机装设通讯/视频中继雷达、高分辨率照相机及红外扫行仪等。英制小妖精无人机执行电子战、目标指示及战场监视等任务,无人机分别安设电子干扰机、激光目标指示装置及传感器等,并于靶机位置安装电子设备及侦察设备等,以便将无人机改造为巡航导弹、电子战无人机及侦察无人机等。

3.2 长航时及高速度

结合无人机发展趋势而言,长航时高空无人机现已为各国无人机重点发展方向,如美国研发的全球鹰无人机即为典型机种,目前此无人机已投入至级别较低的实战中,而更高级别试验机也进入最后测试阶段,装设喷气式发动机,飞行高度可达19.5km,翼展达35m,长13m,无人机飞行高度远超陆基防空导弹、喷气式歼击机高速,可持续飞行40h。长航时高空无人机可在高空中停留数天,甚至可获取几个目标区完整信息,可为决策制定提供及时且精准的信息。长航时高空无人机同军用侦察卫星相较而言,应用更为灵活,且价格适宜,并可随时配合指挥员所下达命令选取作战区域,尽量接近战区,提升所获取情报准确性。同时,即便目标上空存在云雾,也不会对所获取图像分辨率造成影响。此外,还可追踪目标,获取实时信息。因此,长航时高空无人机现已为军用侦察卫星的一项重要补充手段。伴随无人机在作战中应用率不断升高及反无人战机等拦截手段研发,各国目前均将加强抗无人机研究作为研究重点,而提高无人机速度便为降低反无人机拦截概率的一项有效措施。所以,目前众多国家均对研发高速度无人机予以足够关注。

3.3 全隐身化发展

为提升无人机战场机动性能、战场生存能力,将最为先进的隐身技术应用至新型军用无人机中尤为必要。主要可借助以下几种手段 :一为引入低噪音发动机、雷达吸波材料及复合新型材料;二为将可吸收红外光的特殊漆涂抹在无人机表面,并可将防辐射化学制剂向发动机燃料中注入,减小无人机暴露风险;三为将表面缝隙减少,并将雷达反射面尽可能缩小;四为借助先进等离子技术实现隐身,以便迅速隐身,避免同敌人展开持久接触。美军现已研发出一种翼展、长度均低于15cm的微型无人机,主要用途即为在特殊环境下展开侦察工作,或可借助依附在物体上实现视听信息的搜集。微型无人机具备质量轻且尺寸小等特点,且外形可仿制为多种昆虫,所以具备较强隐蔽性,暴露风险较小。微型无人机在城市作战,或复杂地形作战中均可获得良好应用效果,可在建筑物、障碍物间穿梭飞行,对局部战场信息予以及时获取。现阶段此类无人机典型机型为黑寡妇微型无人机等,标志着人类对微机电技术及微电子技术的应用水平显著提升,同时也表明高性能轻质结构的应用、图像传输技术的掌握已基本成熟。

无人机发展为航空航天领域一个重要研究方向

4  结语

无人机发展为航空航天领域一个重要研究方向,因无人机尚为军事研究领域新生事物,各项技术研发尚处于初期阶段且实战经验不足,导致中国无人机发展同世界先进水平相较而言,尚存在一定差距。因此,须加大无人机技术研发力度,提高无人机实战能力。结合目前发展趋势而言,无人机性能将产生质的飞跃,且将会对未来战术思想、作战原则及组织编制等产生深远影响,甚至改变防空作战格局。

参考文献

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[2] 钟德星,李永强,李严桵.无人机自主空中加油技术现状及发展趋势[J].航空科学技术,2015,25(5):1-6.

[3] 常于敏.无人机技术研究现状及发展趋势[J].电子技术与软件工程,2015(1):242-243.

[4] 李磊.无人机技术现状与发展趋势[J].硅谷,2015(1):46.

新时代无人机技术现状及发展趋势认证作者,无人机行业知名站长,知乎无人机专栏创作者。
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