无人驾驶飞机一些专家预言:“未来的空战,将是具有隐身特性的无人驾驶飞行器与防空武器之间的作战。”但是,由于无人驾驶飞机还是军事研究领域的新生事物,实战经验少,各项技术不够完善,使其作战应用还只局限于高空电子及照相侦察等有限技术,并未完全发挥出应有的巨大战场影响力和战斗力。因此,世界各主要军事国家都在加紧进行无人驾驶飞机的研制工作。根据实战的检验和未来作战的需要,无人驾驶飞机将在更多方面得到更快的发展。
两次试验的失败,使研制小组感到十分沮丧,“AT计划”也就此画上了句号。但A.M.洛教授并没有灰心,继续进行着无人机的研制。功夫不负有心人,10年后,他终于取得成功。1927年,由A.M.洛教授参与研制的“喉”式单翼无人机在英国海军“堡垒”号军舰上成功地进行了试飞。该机载有113公斤炸弹,以每小时322公里的速度飞行了480公里。“喉”式无人机的问世在当时的世界上曾引起极大的轰动。
无人驾驶飞机随着无人机技术的逐步成熟,到了30年代,英国政府决定研制一种无人靶机,用于验校战列舰上的火炮对飞机的攻击效果。1933年1月,由“费雷尔”水上飞机改装成的“费雷尔·昆士”无人机试飞成功。此后不久,英国又研制出一种全木结构的双翼无人靶机,命名为“德·哈维兰灯蛾”。在1934~1943年问,英国一共生产了420架这种无人机,并重新命名为“蜂王”。
此后不久,美国陆军的查尔斯·F·凯特林又研制出一种无人机,并取名为“凯特林飞虫”。该机颇似普通的双翼机,总重量为238.5公斤,可携带82公斤炸弹,飞行速度达到每小时88公里。1918年9月,美国陆军开始试飞“凯特林飞虫”,并于10月22日终于把它送上了天空。
30年代美国的一个叫雷金纳德·德里的航空专家为美国陆军研制出了供打靶用的无线电遥控机。1939年,美国又研制出了一种上单翼无人机,取名为RP-4。
1941年,珍珠港事件爆发。因战事所需,美国陆、海军开始大批订购靶机,其中OQ-2A靶机984架、OQ-3靶机9403架、OQ-13靶机3548架。后两种靶机均安装上了大功率的发动机,飞行速度可达每小时225公里,飞行高度达3000米。
在第二次世界大战中,美国陆军航空队曾大量使用无人靶机,并在太平洋战场上使用过携带重型炸弹的活塞式发动机无人机对日军目标进行轰炸。战争期间,美军还打算将报废的B-17和B-24轰炸机改装成携带炸弹的遥控轰炸机。驾驶员先驾驶这种遥控轰炸机至海边,然后跳伞脱身,遥控轰炸机则在无线电的遥控下继续飞行,直至对目标进行攻击。可惜由于所需经费巨大,再加上操纵技术过于复杂,美军最终还是放弃了这一研制计划。在此期间,美国海军也曾研制出3种喷气式无人机,分别取名为“格劳伯”、“富根”、“加格勒”,但因种种原因,都未能正式装备部队。
一款被命名为“猎鹰HTV-2”的无人飞行器可达到音速20倍飞行,预计该速度下不足12分钟便能从纽约抵达洛杉矶,而正常情况下正常航班飞行至少需要5小时。
在2010年4月进行的第一次测试飞行中,美国国防部高级研究计划局的工程师并未精确探测到有什么问题。一些人猜测该飞行器在飞机时可能出现温度过高现象。对于第二次测试任务,现已进行了一系列的调整,其中包括:更改重力中心和降低下降角度。
国防部高级研究计划局计划战术策略办公署主管戴夫-内兰德(DaveNeyland)说:“我们将着眼攻克一些挑战,比如:持续极超音速飞行任务。我们需要提高技术知识,从而促进未来极超音速技术的发展。我们从首次飞行中获得宝贵的信息,基于工程审核委员会的发现进行一些调整,这将有助于提高第二次飞行测试。目前我们准备全力以赴这项测试。”
MAV装有前视和下视视频摄像机,它们能把信息传送到远距地面站视频终端。霍尼韦尔的改型无人机将装备红外摄像机。该无人机在设计上能为士兵们提供改进的态势感知能力,以使其不受敌军枪弹袭击。这种无人机将用于开阔、起伏、复杂和都市地形的侦察、安全和目标搜索。利用垂直起落,它们能在树下、乌云下和丛林中飞行。
按飞行平台构型分类,无人机可分为固定翼无人机、旋翼无人机、无人飞艇、伞翼无人机、扑翼无人机等。
按用途分类,无人机可分为军用无人机和民用无人机。军用无人机可分为侦察无人机、诱饵无人机、电子对抗无人机、通信中继无人机、无人战斗机以及靶机等;民用无人机可分为巡查/监视无人机、农用无人机、气象无人机、勘探无人机以及测绘无人机等。
民用无人机分为微型、轻型、小型、中型、大型五个等级。其中:微型无人机,是指空机重量小于0.25千克,具备高度保持或者位置保持飞行功能,设计性能同时满足飞行真高不超过50米、最大平飞速度不超过40千米/小时、无线电发射设备符合微功率短距离无线电发射设备技术要求的遥控航空器。轻型无人机,是指同时满足空机重量不超过4千克,最大起飞重量不超过7千克,最大平飞速度不超过100千米/小时,具备符合空域管理要求的空域保持能力和可靠被监视能力的遥控航空器,但不包括微型无人机。小型无人机,是指空机重量不超过15千克或者最大起飞重量不超过25千克的遥控航空器或者自主航空器,但不包括微型、轻型无人机。中型无人机,是指最大起飞重量超过25千克不超过150千克,且空机重量超过15千克的遥控航空器或者自主航空器。大型无人机,是指最大起飞重量超过150千克的遥控航空器或者自主航空器。
按活动半径分类,无人机可分为超近程无人机、近程无人机、短程无人机、
中程无人机和远程无人机。超近程无人机活动半径在15km以内,近程无人机活动半径在15~50km之间,短程无人机活动半径在50~200km之间,中程无人机活动半径在200~800km之间,远程无人机活动半径大于800km。
按任务高度分类,无人机可以分为超低空无人机、低空无人机、中空无人机、
高空无人机和超高空无人机。超低空无人机任务高度一般在0~100m之间,低空无人机任务高度一般在100~1000m之间,中空无人机任务高度一般在1000~7000m之间,高空无人机任务高度一般在7000~18000m之间,超高空无人机任务高度般大于18000m。
2018年9月份,世界海关组织协调制度委员会(HSC)第62次会议决定,将无人机归类为“会飞的照相机”。无人机按照“会飞的照相机”归类,就可以按“照相机”监管,各国对照相机一般没有特殊的贸易管制要求,非常有利于中国高科技优势产品进入国外民用市场。
4、应用领域:影视剧拍摄工作原理:无人机搭载高清摄像机,在无线遥控的情况下,根据节目拍摄需求,在遥控操纵下从空中进行拍摄。推荐理由:无人机实现了高清实时传输,其距离可长达5公里,而标清传输距离则长达10公里;无人机灵活机动,低至一米,高至四五千米,可实现追车、升起和拉低、左右旋转,甚至贴着马肚子拍摄等,极大地降低了拍摄成本。影视圈使用无人机的成功案例比比皆是,无论是新晋导演韩寒的处女秀《后会无期》,还是炙手可热的节目《爸爸去哪儿》,抑或是经典大片《哈利·波特》系列、《007天幕坠落》《变形金刚4》等,都能从幕后发现无人机的踪影。此外,俄罗斯索契冬奥会以及央视的钱塘江大潮等重要事件的报道中,无人机也功不可没。
5、应用领域:确权问题工作原理:大到两国的领土之争,小到农村土地的确权,无人机都可上阵进行航拍。推荐理由:以钓鱼岛之争为例,无人机灵活机动,无需出动一兵一卒,就可记录下日本在我国钓鱼岛周围实施的图谋不轨的小动作。实际上,有些国家内部的边界确权问题,还牵扯到不同的种族,调派无人机前去采集边界数据,有效地避免了潜在的社会冲突。
7、应用领域:快递工作原理:无人机可实现鞋盒包装以下大小货物的配送,只需将收件人的GPS地址录入系统,无人机即可起飞前往。推荐理由:这早已不是天方夜谭,美国的亚马逊,中国的顺丰都在兴冲冲地忙着测试这项业务,而美国达美乐披萨店,已在英国成功地空运了首个披萨外卖。据悉,亚马逊宣称无人机会在30分钟内将货物送达1.6公里范围内的客户手中。据说顺丰研发无人机送货的目的,是为了解决偏远地区送货难的问题(小编暗自思忖,不怕它有去无回吗…)。无人机送快递,如果能不落到用户脑袋上的话,还算是个新颖的好点子,至少,在婚礼上用无人机来送戒指的话,还有点小惊喜。
无人机用途广泛,成本低,效率较高;无人员伤亡风险;生存能力强,机动性能好,使用方便,在现代战争中有极其重要的作用,在民用领域更有广阔的前景。
无人机驾驶证主要包括以下几种:
2、AOPA合格证:中国航空器拥有者及驾驶员协会(AOPA)颁发的《民用无人驾驶航空器系统驾驶员合格证》,此证书曾作为CAAC执照的前身存在。
3、ALPA合格证:由中国民航飞行员协会(ALPA)颁发的《民用无人机操控员应用合格证》,考取该合格证的学习内容及考试规则与民航局无人机执照一样。
4、ASFC飞行员执照:中国航空运动协会(ASFC)颁发的《遥控航空模型飞行员执照》,主要适用于遥控航空模型的管理,证书分为八个级别,前三级享有国家级运动员称号。
要获取无人机驾驶证,通常需要通过正规专业的培训机构进行培训,并参加理论考试和实操考试。考试内容涵盖无人机基础知识、航空法律法规、飞行规则以及飞行技巧等。具体流程包括:
1、报名与培训:选择有资质的培训机构进行报名,接受理论培训及习题练习,然后开始模拟器练习及实践飞行培训。
3、实操考试:顺利通过理论考试的学员进入实践考试,实践考试分为起降操控技术、航线操控技术、口试三大项。
无人机驾驶证的有效期通常为2年。考生可以在证书到期前的两三个月联系之前考证的机构或者民航局进行年审申请。年审通过之后将会继续延长有效期。注意,两年内持证人员飞行小时数属于有效飞行,且飞行记录本按照规定填写合格,那么申请时可以免试实践飞行;但如果飞行小时数低于合格线,需要再次进行实践飞行,操作通过才可以予以年审。
2015年02月10日,贵飞某两型无人机在西北某基地进行试验任务成功,此次的试验任务完成关系到贵飞无人机基地战略定位的推进和实施,更是贵飞转型发展的基点。
2015年5月27日,河北省第一部救灾专用AEE无人机在石家庄正式启用。AEE无人机高度集成了飞控、智控系统,并搭载侦查拍摄、遥感、传感、远距离图像传输等设备,具备抗6级风、续航40分钟以上、飞行高度达1.5千米等性能。
2015年7月3日9时7分,新疆和田皮山县发生6.5级地震。空军指挥所及空军驻疆部队加强与地方政府联系,及时了解掌握救灾需求,于11时10分派出1架无人机赴震区侦察灾情。
空军执行灾情侦察任务的无人机,在震区上空飞行100分钟,实时勘察、回传地面受灾情况,为及时掌握、准确研判灾情提供科学依据。
这是空军无人机首次执行抗震救灾侦察任务。
8月6日下午,深圳20多名无人机驾驶员,通过AOPA(中国航空器拥有者及驾驶员协会)的认证考试拿到无人机“驾驶证”,成为深圳首批拿到资格证的无人机驾驶员。
解放军金牌无人机操控手巨孝成,1972年3月出生,1991年12月入伍,中共党员,一级军士长,现任陆军军官学院教练勤务团无人机队技师,享受政府特殊津贴。3月13日,习主席亲切接见8位来自基层部队和教学科研一线的军队人大代表时,深情勉励他:“无人机是现代战场的重要作战力量。你们要履行好职责,培养好人才。”巨孝成热血沸腾,大声回答:“请主席放心,我们一定会做好传帮带工作,绝不辜负您的期望!”
2022年1月25日,总部位于重庆两江新区的顺丰旗下大型无人机公司丰鸟科技正式取得了中国民航局颁发的支线物流无人机试运行许可和经营许可,标志着大型无人机送货时代正式开启,同时也标志着丰鸟科技成为全国首家可在特定场景下开展吨级大业载、长航时支线物流无人机商业试运行的企业,成为全球首个运用特定场景运行风险评估方法获得监管方批准进入支线物流商业试运行的大型无人机企业。
2022年11月,中国航天科工集团将携七大装备体系主力产品参加第十四届中国国际航空航天博览会,其中包括反无人机体系、WJ-700无人机。
2023年,在第二十五届中国国际高新技术成果交易会上,由中国科学院长春光机所科研人员自主研发制造的一款国产全球首创双飞翼垂直起降固定翼无人机与公众见面。这是一款全新的无人机类型,它由两个固定的飞翼组成,可以实现竖直状态下的垂直起降,起飞后,它又可以实现正常的平飞。采用全球首创的双飞翼+多旋翼的气动布局,创新性地实现无人机在零下40℃、海拔5500米,以及在7级强风中正常起降飞行的多项无人机性能极限。
截至2024年2月,“翼龙”无人机已实现谱系化和系列化发展,包括翼龙-1系列、翼龙-2系列、翼龙-10系列等,民用产品主要包括海燕I型、海燕II型、翼龙-2H气象型、翼龙-2H应急救灾型等无人机。在这一领域树立了“中国智造”品牌,实现与世界强国同台竞技。
2024年6月,深圳市大疆创新科技有限公司近期在其他机构的协助下,在珠穆朗玛峰尼泊尔一侧完成了首次民用无人机高海拔运输测试。这也是全球首次民用运载无人机在海拔5300米至6000米航线上的往返运输测试,创造了民用无人机最高海拔运输纪录。
2024年7月,天鹰2号无人机震撼亮相,任何环境都能升空作战,彰显中国无人机技术硬实力。
现代战争是推动无人机发展的基本动力。世界第一架无人机诞生于1917年,而无人机真正投入作战始于越南战争,主要用于战场侦察。随后,在中东战争、海湾战争、科索沃战争、阿富汗战争、伊拉克战争(第二次海湾战争)等局部战争中,无人机频频亮相、屡立战功。尤其在阿富汗战场上,无人机更是成为当之无愧的主角,多次成功实施“斩首”行动。
美国无人机领跑世界。美国最早于1939年开始研制无人靶机,先后研制出"火蜂(Firebee)"系列和"Chukar"系列靶机。从20世纪50~60年代开始,美国相继研制成功"火蜂"、"先锋"、"猎人"、"捕食者"和"全球鹰"等战术或战略无人侦察机,以及"捕食者"改进型无人侦察作战飞机,先后在越南战争、海湾战争、科索沃战争和对阿富汗的军事行动中。
日本已经向美国购买RQ-4“全球鹰”侦察无人机,未来该国可能也会向美国求购攻击无人机。观察者网军事分析员认为,中国无人机正在迅速占领亚非拉国家的市场。
美国方面打开“潘多拉的盒子”之后,自然也会有很多意料之外的买家出现,比如中国台湾、日本国、菲律宾乃至印度、越南都可能出现在求购美国攻击无人机的行列中,这么巨大的生意市场,恐怕美国工业界是守不住“底线”的。美国出售的攻击无人机出现在中国周边,恐怕不会太远。
中国新型遥感无人机“极鹰2号”2016年1月18日在南极长城站成功首飞。至此,中国极地遥感无人机已实现包括北极斯瓦尔巴群岛和东南极中山站在内的三种不同极区环境中的成功飞行。
中国中科院遥感与数字地球研究所遥感科学国家重点实验室副研究员黄华兵表示,有能力使用小型固定翼无人机在极地开展遥感作业的只有美国、日本、挪威和中国,其他国家用的都是微型无人机或操作简易的旋翼型无人机。
据介绍,中国极地遥感无人机机型完整,且已完成了多种不同极区环境的成功飞行,具备了应付极区复杂环境完成任务的实力。
此次“极鹰2号”还完成了对企鹅岛的航拍任务。位于长城站以东的企鹅岛,由于面积较大,高分辨率航拍需要多个航线往返作业才能完整覆盖。而此次使用无人机进行拍摄,一小时的航次内就实现了覆盖。
2016年1月6日,中国发布了全球第一款能搭载一名乘客且全天候飞行的大型无人机。其外观与直升机类似,但完全自动驾驶,无需飞行员。这款无人机将来能成为人类中短途日常交通运输工具。
它采用垂直起降方式,无需机场跑道等传统基础设施,外加其可折叠式设计,消除了阻碍飞机及其他空中交通工具应用于日常生活的瓶颈。在安全方面,该无人机采用纯电力驱动作为动力,不会存在因发动机熄火造成的危险;它对所有飞行部件进行了全备份,其中任何一个部件出现问题,仍能保证正常飞行;即使飞机碰撞了鸟类等物体,造成了一定损害,内置系统也会自动评估损伤程度,决定继续行驶或就近降落;遇到紧急情况还可进行一键悬停等。
2021年11月12日,记者从重庆交通大学获悉,由该校绿色航空技术研究院自主研发的混合动力复合翼无人机近日在西安成功完成首飞,该无人机起飞重量可达85公斤,飞行速度最快可达每小时150千米。
2022年3月,据美国《防务新闻》周刊网站3月18日报道,英国国防部16日称,一个英美团队试图用合成煤油为无人机提供动力的努力取得了进展,一架试验无人机飞行了20分钟。
2023年6月20日凌晨,大型无人机FH-98从陕西榆林榆阳马合起飞,航程100公里,历时40分钟,顺利降落在神木西沙机场。
无人机的发展前景非常广阔,以下是对无人机发展前景的详细分析:
全球市场:根据市场研究,2024年全球无人机市场的规模预计将达到352.8亿美元,未来五年内,这个数字有望增至676.4亿美元,年均增长率达到13.90%。预计到2029年,全球无人机市场规模将达到238.8亿美元,复合年增长率为13.70%。
中国市场:截至2023年,中国民用无人机产业规模已超过1200亿元,稳居全球首位,并预计在未来几年内保持高速增长。预计到2024年,中国民用无人机市场规模将达到约1600亿元,甚至有预测称将达到1765亿元。
民用领域:无人机在农业植保、地理测绘、巡检应急、物流运输、航拍娱乐等多个场景得到广泛应用。随着低空经济的蓬勃发展,无人机在城市空中交通、无人机物流等方面也展现出巨大的应用潜力。
军用领域:无人机已成为侦察、打击和通信中继等任务的重要装备。随着信息化军事变革的推进,无人机在军事领域的应用范围将不断扩大。
政策支持:中国政府高度重视无人机行业的发展,陆续出台了多项政策,如《十四五民用航空发展规划》《十四五通用航空发展专项规划》等,为无人机行业的发展提供了良好的政策环境。
竞争格局:中国无人机企业主要分布在广东、山东等沿海省份,其中广东省的无人机产业尤为发达。在高端市场,少数龙头企业如大疆、纵横股份、科比特等凭借技术实力和品牌影响力占据了较大的市场份额。同时,传统航空制造商、专业无人机制造商以及初创企业和创新团队也在积极参与市场竞争,形成了多元化、差异化的竞争格局。
市场机遇:随着无人机技术的不断成熟和应用场景的持续拓展,无人机市场需求持续增长。特别是在农业植保、地理测绘、物流运输等领域表现出强劲的增长势头。此外,国际市场的激烈竞争也将为无人机行业带来新的机遇和挑战。
综上所述,无人机行业正处于快速发展阶段,市场规模持续增长,技术创新不断推动行业发展,应用领域不断拓展。随着政策支持和监管的加强,无人机行业将迎来更加广阔的发展前景。未来,无人机将在更多领域发挥重要作用,成为推动社会进步的重要工具。
无人机回收方式多种多样,以下是几种常见的无人机回收方式:
缺点:费用高;要求有人机驾驶员有较高的驾驶技术;受天气与风力情况影响大,加上伞的性能无法事先估计,其回收的可靠性低。
优点:要求高精度导航,目前世界小型无人机较普遍采用的回收方式之一。
原理:在无人机的机腹四周装上“橡胶裙边”,中间有一个带孔气囊,发动机把压缩空气压入气囊,空气从囊孔喷出,在机腹下形成高压空气区(气垫),无人机着陆时气垫能够支托无人机而不与地面发生剧烈撞击。
优点:不受地形条件限制,无人机能在任何未经平整的地面、泥地、冰雪地或水上着陆。此外,不受无人机大小重量限制,且回收效率高。
原理:只需小面积回收场地,因不受回收区地形条件的限制而特别受到军队喜爱。这种回收方式有两种类型:
固定翼垂直着陆:以发动机推力直接抵消重力来降落。这种回收方式的无人机需要配备阻力伞和主伞,还需有钩挂伞、吊索和可旋转的脱落机构。无人机打开阻力伞和主伞后,有附件的有人机通过吊索将其回收,这种方式目前只有美国在使用。
简单回收过程:地面站发出遥控指令,无人机阻力伞开伞,同时使发动机停车,当无人机在阻力伞作用下降到一定高度和一定速度时,回收控制系统发出开主伞控制信号,打开钩挂伞和主伞,主伞先呈收紧充气状态,待其完全充气,此时钩挂伞高于主伞,钩挂伞下面的吊索保证指向主伞前进的方向,在吊索上安装指示方向的风向旗,使有人机便于辨认和钩住钩挂伞。待有人机进入无人机附件空域,控制有人机上的回收机构钩住无人机钩挂伞与吊索,当无人机被钩住后,主伞自动脱离无人机,有人机用绞盘绞起无人机,在空中将其回收。
特点:为缩短着陆滑跑距离,有些无人机(如以色列的“先锋”、“猛犬”、“侦察兵”等)会在机尾安装尾钩,飞机在着陆滑跑时,尾钩会钩住地面拦阻索,以缩短着陆滑跑距离。有些无人机的起落架局部刻意被设计成较脆弱的结构,允许着陆时撞地毁坏,来吸收能量、保护无人机。如英国的“大鸭”无人机,其机翼有较脆弱的翼尖滑橇,回收时允许其折断,以吸收撞击力。
原理:有些无人机并非整机回收,通常是仅回收任务设备舱,不回收飞机其他部分。如,美国的D-21/GTD-21B无人机在完成任务后,其任务设备舱被弹射出机体,由C-130飞机空中回收。
原理:有些小型无人机(机重小于10kg,最大特征尺寸在3.5m以下)在回收时不借助任何回收工具而是靠机体某部分直接触地回收。如,英国的UMACII飞翼式无人机,完成任务后靠机腹直接着陆回收。
此外,随着科技的飞速发展,无人机回收技术也在不断创新。一些企业已经研发出更加智能、高效的无人机回收系统,如采用先进的视觉识别技术和智能控制系统,实现无人机的自动化回收。这些新技术不仅提高了无人机的回收效率,还保障了回收过程中的安全性。
总的来说,无人机的回收方式多种多样,具体选择哪种方式取决于无人机的类型、任务需求以及回收环境等因素。在实际应用中,可以根据具体情况灵活选择最合适的回收方式。