无人机应用前景展望

2019年4月16日 来源:智能制造共享创新中心  浏览 1334 次 评论(0)

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无人机无论是在军事上还是民用上都有着广阔的前景,经过多年的研究,无人机技术已经逐步的成熟起来,相信无人机的问题将随着技术的更新与发展日益变得完善,无人机未来的前景将无限远大。



无人机经过几十年的发展历程,从技术角度看已经比较成熟。


其成本低,易*纵,具有高度灵活性,能够携带一些重要的设备从空中完成特殊任务,比如空中监测、空中监视、空中转信、空中喊话、紧急救援等。




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无人机的应用



在执行特殊任务时,生存能力强,机动性能好,使用方便,在处理自然灾害、事故灾难以及社会事件等方面能发挥出重要作用。 


无人机的好处,是不必担心人员,也不必担心飞行员的体力限制。


无人机可以执行各种为危险的任务,例如在恶劣的天气下攻击危险的目标——坏的结局不过是损失一架可以大量生产的飞机;也可以执行各种为枯燥和漫长的任务。


例如在8000米高空按固定航线盘旋3天——飞机既不会打 盹也不会发牢骚,甚降落后连油都不会多喝一口。



基于这一特性,人们让不同类型的无人机担任不同任务:


高空长航时无人机可以待在一个地方上空好几天,适合侦察;中小型喷气式无人机速度快且便于隐身,适合攻击高风险目标。


还有的无人机性能较为均衡,适合在不那么危险的目标区域上空徘徊待,发现目标后靠机载武器发动攻击。


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加军用无人机需求大幅增加



无人机的快速发展和广泛运用是在海湾战争以后。


以美国为首的西方充分认识到无人机在战争中的作用,竞相把高新技术应用到无人机的研制与发展上。


轻型材料的使用和新的设计大大 增加了无人机的续航时间。


先进的信号处理与通信技术提高了无人机的图像传递速度。


自动驾驶仪能使无人机自动改变高度和航向飞往目标,地面*纵员可以通过计算机根据需要改变无人机的飞行数据。



在战争中,无人机已经能够攻击地面目标,其在军事领域的重要价值越来越清晰地展现在世人面前。


目前,美国等西方军队在伊拉克和阿富汗应用有近千架无人机。


其中的“全球鹰”无人机翼展超过35米,能够在目标上空逗留40个小时以上,一次起飞后可连续飞行25000公里


美军很多时候都是在用“捕食者”等无人机而不是传统的攻击机来执行前线攻击任务,巴基斯坦方面甚在境内击落过美军的无人机。


由于驻伊美军对无人机需要大幅增长,诸多美国公司看到了其中的商机。


专用型无人机性能较高,但造价高昂,制造周期较长。



美著名防务技术公司SAIC集团另辟蹊径,将民用“超级运动”496型(Ultrasport496)运动直升机改造成无人机。


这种超轻型无人机空重约272公斤,空中逗留时间2.5小时,巡航速度111公里/小时,时速166公里。 


该型直升机的特点是造价便宜,单价仅5万美元,其设计初衷是面向家庭业务航空爱好者,因此*作极为简单。


SAIC公司认为这些特点对军方同样极具吸引力。该机改进后可携带68公斤负载(包括射线探测器、化学战剂探测仪和旋转式摄像机等常用侦测设备),滞空时间延长9小时。


美国陆军已正式采购该机,其军方编号为“治安官”502型(Vigilante502)。


美军计划近期向伊拉克派遣首批“治安官”502型无人直升机,专用于寻找伊境内的生化武器踪迹。




无独有偶,波音公司也推出了MD530F型无人直升机。MD530型“防御者”直升机对美军而言可不陌生。


其早期军用型号OH-6型“印地安种小马”直升机曾参过过越战,美国特种部队今仍装备有其改型AH-6J型“小鸟”和MH-6J型“小鸟”直升机。


波音公司此次推出的无人型MD530F可携带283公斤设备负载,空中逗留时间长达810小时,其地面系统与新型的X-45型无人战斗机相似。


波音公司认为,这款新机型的卖点在于美国特种部队很可能出于勤务方面的考虑,优先选择装备该机。



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民用无人机发展迅速



事实上,不仅是战争,无人机在诸多事关民生和非传统事务的领域,也能发挥载人飞机所不及的作用。


如灾情监视、交通巡逻、治安监控和航空摄影、地球物理勘探、海岸缉私等。


我国也早在1993年就将无人机应用于大气探测、气象灾害遥感、生态遥感、人工影响天气等课题。 


空中通信中继是无人机的一个重要用途。



当自然灾害(如地震、洪水、泥石流、海啸等)发生时,在一定地域内地面原有的有线、无线通信系统均遭到破坏,此时此地,在需要通信联络的时候信息传递就成为一个大问题。


而无人机则可以作为一个便捷的通信中继机,在指挥与现场之间搭建一条无形的信息“桥梁”,快速构成一个应急局域无线通信网以解燃眉之急,为救灾赢得宝贵时间。




2008年5月15日,四川汶川特大地震灾后,恶劣的气象条件超出了载人飞机和直升机的飞行条件,导致相当长一段时间内无法通过航空手段获得灾 区影像,与灾区之间的联系也被迫中断。


无人机则可以改变这种局面:由于不存在人员和体力问题,各类无人机可以实时投入灾区:高空长航时无人机可以摆脱天气多变的中低空对流层空域,长期不间断地盘旋于灾区上方宁静的平流层中,担任通讯中继、广域影像获取等任务。


中低空侦察无人机则可以挑战极限天气进入灾区,只要能拍回灾区的具体影像,甚不必考虑其是否能够返回的问题;大型无人机可以携带救灾物资在时间飞入灾区上空执行空投任务。


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未来无人机优势无可比拟 



无人机不怕疲劳、不怕危险,在执行枯燥的、长时间的任务时,比如国界线的巡逻、搜索和救援工作等,会有比较*的优势。


一般飞行员的极限飞行时间是8个小时,但是无人机在油量充足的情况下,可连续飞行100多个小时。


美国正在研发的太阳能无人机,就能凸显无人机的不惧怕枯燥任务的特性。


而且在邻近空间,即介于航空与航天之间,2.5万米到3万米的高空。


那里的空气比较稀薄,温度低,如果有人机飞行,会对配备要求的条件比较苛刻,飞机和人员的成本也会随之增加。这时如果使用无人机,就可大大成本,避免人员的伤亡。




尽管,无人机的民用化具有*的优势,但性仍旧是阻碍其发展的重要因素,无人机的性差,主要的表现在事故率比有人机高。


即使在美国无人机系统中做的的‘捕食者’,其稳定性也比有人机差一些,因此‘捕食者’不允许在人口稠密区飞行。


目前,国外民用无人机主要集中在偏远、无人的地区。未来,无人机要民用化,就要在性上下工夫,比如对装备探测的回避系统进行改进,以便它能在民用空域中飞行,并不会造成与其他有人飞机或无人机的相撞。




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