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民用微型共轴无人机历史现状和前景

民用微型共轴无人机历史现状和前景
民用微型共轴无人机历史现状和前景

民用微型共轴无人机历史现状和前景

图:旋翼类共轴无人机。

本文的目的:1、介绍什么是无人机。2、介绍微型无人飞行器的历史。3、介绍民用微型飞行器市场的目前状况。

首先,无人机就是不载人的飞行器,而说到飞行器,通常我们把飞行器分为三类。

1、固定翼(fixed wing)。平时坐的波音747空客A380,还有F-16歼-15之类的都是固定翼飞机。顾名思义就是翅膀形状固定,靠流过机翼的风提供升力。动力系统包括桨和助推发动机。固定翼根据机翼尺寸的不同还有很多小的分类,在此不细说。固定翼飞行器的优点是在三类飞行器里续航时间最长、飞行效率最高、载荷最大,缺点是起飞的时候必须要助跑,降落的时候必须要滑行。

2、单旋翼直升机(helicopter)。特点是靠一个或者两个主旋翼提供升力。如果只有一个主旋翼的话,还必须要有一个小的尾翼抵消主旋翼产生的自旋力。为了能往前后左右飞,主旋翼有极其复杂的机械结构,通过控制旋翼桨面的变化来调整升力的方向。动力系统包括发

动机、整套复杂的桨调节系统、桨。直升机的优点是可以垂直起降,续航时间比较中庸,载荷也比较中庸。缺点是极其复杂的机械结构导致了比较高的维护成本。

3、微型旋翼飞行器(multi-rotor)。空机重量小于7公斤,具有两个或者更多个旋翼的直升机,也能垂直起降,多旋翼主要利用相反方向转动的旋翼来克服反扭矩,这种飞行器操作简单,如果是共轴双旋翼飞行器,同样基本的动力源,任务载荷要大于单旋翼的飞行器30%左右。下图是共轴无人直升机的动力系统结构,共轴双旋翼的优点是控制简单,能垂直起降,任务载荷大,缺点是结构重量偏大。

图:旋翼类共轴直升机。

上文谈到了三种飞行器外形和续航时间的不同点,这里要再说一些更理论的不同之处。

首先,固定翼是自稳定系统,简单说就是固定翼飞上天、助推发动机稳定工作之后,不需要怎么控制,固定翼就能自己抵抗气流的干扰保持稳定。此外对于飞行器姿态控制来说,固定翼是完整驱动系统,意思是它在任何姿态下可以调整到任何姿态,并且保持住这个姿态(当然失速的时候不可以,但是失速是特殊情况,我们也可以忽略……)。

其次,单直升机是不稳定系统,飞上天之后如果不施加控制,一阵风吹来就翻了。不过还好的是,直升机也是完整驱动系统,可以自由调整姿态。这是因为直升机的桨面不但可以产生相对机身向上的推力,也可以产生相对机身向下的推力。而且直升机没有失速的问题,什么时候都能调整姿态,可以在天上如散步一般自由运动。所以直升机虽然不稳定、很难控制好,但是姿态翻了的时候完全可以控制回到正常的姿态。

最后,看官们可能猜到了,共轴飞行器是不稳定系统,也不是完整驱动系统(或者叫欠驱动系统)。它的桨只能产生相对机身向上的升力。所以它不稳定、很难控制好,飞行器翻过来之后基本没办法控制回来,就坠机了。

因为上述飞行器作为系统有稳定不稳定、驱动完整不完整的区别,所以固定翼和直升机让人控制难度相对不高;共轴双旋翼直升机因为反扭力对等,悬停的时候就好比定在天空中的陀螺就更易操作了。

近年来,为了便于控制,有人增加了自动控制器来控制飞行器的姿态飞行。对于自动控制器,固定翼的自动控制器比较好做,单旋翼直升机自动控制器比较难做。让事情更加难办的是,飞行器自动控制器通常需要惯性导航系统获取自身的姿态,而在20世纪90年代之前,惯性导航系统一般是几公斤的大铁疙瘩。为了把这么重的东西放到一个旋翼飞行器上,飞行器的载荷必须很大,可是人们发现,不管是用油机还是电机做多旋翼飞行器的动力系统,都很难得到足够的载荷。同时,因为固定翼和直升机已经很够实际使用了,所以没有人愿意多花功夫去研究无飞控就能自主悬停的这个棘手问题。很长一段时间里,只有美国一些研发性的项目做出了复合式共轴反桨直升机的概念机。

因此,直到2008年左右,真正稳定的微型可变距的共轴直升机我们才设计出来,并在国际无人机大赛中崭露头角,之前一直被各种技术瓶颈限制住的飞行器姿态自主控制系统突然出现在人们视野中,大家惊奇地发现居然有这样一种小巧、稳定、可垂直起降、机械结构简单的飞行器存在。一时间研究者趋之若鹜,纷纷开始共轴双旋翼飞行器的研发和使用,同时,我们也在发展,改进后的共轴反桨飞行器在2013年的国际无人飞行器设计大赛上取得了可用性比分第一名的成绩。

共轴飞行器是众多飞行器中最操作最简单的一种。它的性能非常优秀:轻便、灵活、安全、控制简单,还能搭载摄影机,用WIFI传送相机图像到手机上。

2014年,通飞航空公司设计的共轴双旋翼飞行器开始着手进入人类社会。将国际上高技术含量的设计融合在只有50-60mm的“玩具”级这个尺寸上,可变距共轴双旋翼飞行器的优势就显示出来了,同尺寸的固定翼基本飞不起来,而不可变的距多旋翼飞行器的升力面积又小的多,无法搭载更多型号的任务载荷。

自从2013年共轴双桨微型无人机获奖以来,共轴双旋翼飞行器受到的关注度迅速提升,成了新的商业焦点。

谈论共轴双旋翼无人直升机的市场,我们应该先谈论阿宾哥。阿宾哥1997年起就从事直升机的设计工作,专注直升机控制安定性能上。不过在2002年,他已经开始设计理论结构更稳定且结构区别于俄式共轴的复合式共轴无人机直升机上了,经过6年的努力,新型了传动结构使得共轴直升机能够以更小的尺寸出现,短短10年时间阿宾哥已经从几家从事无人机设计的公司中变成了稍微出众的一个。

当新技术产生的时候,人们总是充满希望用这些技术赶快赚钱,但是很多技术如果找不到合适的应用,就会流于衰败的命运。2008年的时候,研发共轴双旋翼产品阿宾哥在热情之余也存有一丝迷茫:共轴飞行器的原理使操作更为简单,一体化成型的旋翼它除了作为玩具之外,还有什么价值呢?现在很多商店超市出现的不可变距共轴直升机就是玩具,而我们

推出的可变距的共轴抗风和任务载荷完全是为工程设计所定制,面对市场的影响,阿宾哥仍然坚持他的工程设计思路,2013年后,350公斤级的复合式共轴直升机首飞,天使投资人注入了更多的设计资金,在保证无人机市场来保证公司的发展之后,国家的法规政策支持也随机而来,7公斤以下的飞行器被列入了民航局有章可循的微型无人机,阿宾哥的工业也有足够的资金和支持使得500厘米左右的共轴复合式无人直升机能进入我们的视线,它的抗风性更好,比照市场上的多旋翼飞行器,同样尺寸,任务载荷更大,可以在户外很大的范围内飞行。更重要的是,配合使用GoPro运动相机拍摄极限运动已经成为欧美国家的时尚,而阿宾哥提供了挂载GoPro空间,让用GoPro相机的人们有了从天空向下的拍摄视角。特别地,与传统的单旋翼直升机和多旋翼飞行器航拍不同,共轴双旋翼系统小巧灵活,能让拍摄者自由地控制角度和距离。就像iPhone重新定义了手机一样,我们也可以毫不夸张地说阿宾哥共轴直升机+GoPro重新定义了航拍,也重新定义了相机。

随着国家政策的支持和公司资金投入,“复合式共轴双旋翼航拍影像系统”成为了阿宾哥2014年的主要发展方向。

2015年下半年,人们将会看到真正“会飞的相机”,更多硬件技术的融入及其一体化的相机和改进的电池系统面世,进一步提升了航拍的体验。

乔布斯说过:“people don't know what they want until you show it to them.”数年前,当玩具多旋翼还处在玩具阶段的时候,没有人知道它能用来干什么。但随着亚马逊、DHL和顺丰相继进行多旋翼飞行器测试送快递,随着媒体不断报道哪个国家的谁谁谁又用四旋翼飞行器做了啥啥啥应用,诸如送快递、输电线路勘测、野生动物保护、安防监控之类的想法似乎都已经不是新鲜名词了。而在这之后,必然有一款真正适合应用的轻型飞行器存在,不是多旋翼、不是固定翼、而是共轴反桨飞行器。

人们热切地提出各种各样的想法。在阿宾哥的公司,几乎每天都有人来找我们说你们的飞机能不能用来作啥啥啥,其中不乏一些世界500强公司的代表。大部分这些想法通常是不切实际的,因为人们通常不理解共轴反桨旋翼飞行器和单旋翼直升机以及固定翼的区别,不明白什么样的应用应该用什么样的飞行器,这就是为什么开头我要花巨大的篇幅来解释无人机的分类。比如说,勘测稻田这个事情,显然是固定翼更合适,因为它飞行半径大,续航时间长。而勘测温室里的植物,显然是共轴双旋翼更合适,因为它尺寸小、灵活、运动更自由。

通常一个公司如果专注于做一类飞行器,很难快速地切换去做另一类飞行器。比如做共轴双旋翼飞行器需要大量做设计的时间,而做固定翼需要大量懂空气动力学的人才。同一个团队基本不可能又能做共轴双旋翼又能做固定翼。所以一个无人机公司如果不是非常有钱,应该专注在三种飞行器中的一种上。

“人类对飞行的梦想是与生俱来的。”你已经看到人们的创意如何在一两年之内被无人飞行器点燃起来,想必当人们更加了解三类飞行器的优缺点之后,更多的公司进入各种飞行器行业,更多的飞行器被制造出来,更多的想法也会被创造出来,这样更大的市场也会形成。我相信在未来的十年之内,无人机行业会逐步壮大,我们今天产生的所有想法基本都会实现,更多的想法也会逐步被实现,利用无人机的应用越来越多,无人机将会变成我们生活不可或缺的部分。

当然,三种无人机的比例会在不同时期有所不同。短时期内混入其中的概念-看起来火爆的多旋翼飞行器市场,将来必定萎缩,因为它续航时间短,载重量小,还像蚊子一样嗡嗡叫,不合适大多数我们想实现的应用。若干一天,在我们迷茫在旋翼类飞行器的选择中是,您会发现阿宾哥的共轴双旋翼飞行器已经为您提出了从微型到1吨级的解决方案。

军用无人机的发展现状及趋势

军用无人机的发展现状及趋势 作者:戎皓 智能、自动驾驶和信号处理等高新技术的发展以及各种新设备的成功研制,军用无人机已发 展成为能进行侦察、电子干扰、战场目标毁伤效果评估等多种用途的平台,受到各国的高度重视。本文就军用无人机的发展概况和应用进行概括介绍,并对未来军用无人机的发展趋势作简要预测。 关键词:军用无人机、作战应用、发展 1. 引言 用无人机替代有人飞机执行高风险作战任务,是当今国际航天领域一个重要发展方面。无人机也称无人航空器或遥控驾驶航空器,是一种由无线电遥控设备控制,或由预编程序操纵的非载人飞行器,拥有众多有人驾驶飞机所不具有的优点,可遂行各种作战和训练保障等任务,具有广阔的军事应用前景。无人机在近几场局部战争被大量地使用,而且在未来战场上的用途将越来越大,成为世界各军事大国武器装备发展的重点。 2. 军用无人机的发展概况及作战应用 1909年第一架无人机在美国试飞;1917年,英国和德国也先后研制成功无人驾驶遥控飞机。无人机直接用于战争始于20世纪60~70年代的美军侵越战争。最经典的无人机作战运用,是以色列人创造的。在1973年的第四次中东战争中,以色列沿苏伊士运河大量使用美制BQM-74C多用途无人机模拟作战机群,掩护战斗机超低空突防,成功地摧毁了埃及沿运河部署的地空导弹基地。在1982年以色列入侵黎巴嫩的军事行动中,以军派遣“猛犬”无人机,诱使叙利亚地空导弹基地的雷达开机并发射大量地空导弹,为摧毁该基地创造了条件。在1991年的海湾战争和科索沃战争中,美、英、法、加拿大和以色列等国的无人机纷纷亮相战场,用于中低空侦察和长时间战场监视、电子对抗、战况评估、目标定位、收集气象资料、营救飞行员和散发传单等,为多国部队实时了解战场态势及评估空袭效果提供了重要依据,对干扰、压制伊拉克防空体系和通信系统等也发挥重要作用。 3. 军用无人机的种类与特点 3.1 种类 目前从事研究和生产无人机的有美国、俄罗斯、以色列、英国和南非等近30个国家,无人机的型号已经增加到200种以上,无人机的种类繁多、用途广泛。军用无人机的主要用途有:

微型无人机的现状与发展趋势

微型无人机的现状与发展趋势 1、微型无人机的来由 微型无人机(MA V)是指尺寸只有手掌大小(约15 cm)的飞行器。它将作为士兵可携带的一种战场侦察设备,其潜在的作用包括空中监视、生物战剂探测、目标识别、通信中继,它甚至能探测到大型建筑物和大型设施的内部情况,因此,为士兵增添了“空中之眼”。 微型无人机是在1992年提出来的,在美国兰德公司和国防高级研究计划局(DARPA)举办了一个关于未来军事技术的研讨会,资深科学家奥根斯坦主持了有关微型无人机的讨论。会后,兰德公司对微型机的原理进行了研究,认为带有微小传感器的极小的侦察机是可以实现的,可以说,兰德公司是最早提出研制微型无人机主张的。鉴于微型传感器和微机电系统正在日趋成熟,专家们提出了3年内可以实现的微型无人机的主要参数,它们是:长6~20cm,质量10~100 g,负载1~18g,在30~60 km/h的巡航速度下,续航时间为20~60 min,最大航程为1~10 km。 20世纪90年代以来,微型无人机引起了各国的关注。它的迅速发展和大量使用,将对未来信息化战场的军事行动产生重大影响。美国已将无人飞行器列为五大空中威胁平台中最具破坏力的空中威胁之一,而且无人飞行器将对作战全过程构成威胁,在未来的信息化战场上发挥更重要的作用。 2微型无人机的现状 2.1微型无人机目前情况 与常规飞行器相比,人们对微型无人机的空气动力学机理知之甚少,0.076 m 以下的飞行器的空气动力学特性对人们来说还是个谜。美国是对微型无人机领域进行研究的最早的国家,并已取得了重大成果,其所研制的MicroStar固定翼微型无人机已经在阿富汗战争中试用。美国加利福尼亚理工学院微机械加工实验室在2000年研制了一个基于MEMS的微电机驱动、电池供电、质量仅约10 g左右的扑翼微型无人机,由于微型电池动力有限,最多仅持续飞行了18 s。美国最新研制的扑翼微型无人机已经能够在微型无线电控制器的遥控下飞行约6min,这是目前公开报道的、有技术细节的、可以持续飞行且飞行时间最长的扑翼微型无人机。美国通用原子航空系统公司宣布,曾经参加过作战行动的RQ-1“捕食者”无人驾驶飞机(UA V)最近在飞行中成功地发射了一架微型无人机,这是历史上第1次飞行中的无人机自携带并发射另一架微型无人机。 我国也对微型无人机展开了系统的研究,航天科技集团公司北京空气动力研究所研制的微型无人机目前已经进入了自主飞行样机研制试验阶段。它的动力装

我国无人机的发展趋势与展望

《冲上云霄—飞机鉴赏》 课程学习报告 题目我国无人机的发展现状及发展前途姓名管清烨 班级法学161 学号201650725134

我国无人机的发展现状及发展前途 随着科学技术的发展,越来越多工作技术的进步及更替,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。 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%。 现阶段我国无人机存在的一些劣势。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。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。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。 无人机的广泛应用各领域。我国无人机近些年来发展较快,军用无人机在中国2015年9月3日大阅兵上展现出其风采,而民用无人机发展形势也是一片大好,2015年我国无人机销售3万余架,其中民用无人机就占了97%。以深圳市大疆创新科技公司为首的民营公司,更是将民用无人机做到了极致,之前的民用无人机是用航空拍摄的,从不同的角度审视这个世界的美,后来发现这小小的无人机还有大用,有些测绘人员不方便到达的地方,无人机可以飞临其中进行遥感测绘。护林人不必每天用脚巡山,只需在房子里操控无人机便能查遍森林的每一个角落。2012年某天,一个黑色的无人飞行器提着一个箱子,摇摇晃晃的飞临京东商城总部的楼顶,京东商城的总裁刘东强从机械臂上接过箱子,宣布京东商城将在未来发展无人机送快递的业务,是的,在这个电子商务的时

浅谈无人机的发展现状及发展趋势

浅谈无人机的发展现状及发展趋势研究 【摘要】随着世界科技的进步,计算机技术日新月异,人工智能、云计算已经得以实现,智能化、信息化和自动化的时代已经到来,无人飞机就是新科技下的产儿。无人机能有效的利用人工智能、自动驾驶和信号处理等高精尖核心技术,由于其体积小、航程远及无人驾驶等优势,现在广泛应用到军事领域,用于侦查、干扰,战场目标摧毁等,效果极佳,受到各国军事管理部门的重视。本文就无人机发展的现状及其未来可能出现的发展趋势进行研究,尝试解开无人机的面纱,让更多的人了解无人机。 【关键词】无人机;发展现状;发展趋势;军事领域 随着科技的发展,人们对未知领域的探索也拉开帷幕,面对着高风险、高强度的任务,人们开始利用无人机替代有人飞机来执行,这也是大势所趋,形势所迫。无人飞机其实就是一种由无线电遥控控制的设备,有的是利用预编程序操控,又被人称为遥控驾驶航空器。目前在军事领域发展较为迅速,在一些科技发达的国家已经得到广泛应用。本文对无人机的研究主要是以军用无人机为标本,因为它代表着最先进的无人机发展技术。 1、军用无人机的发展现状分析 对于无人飞机的研究和使用,最早出现在美国,1909年世界上第一架无人机在美国试飞,并取得了不错的成绩。接下来的几年里,英德两国也开始研究无人飞机,并且在1917年先后在此技术研究上取得成功。在无人机问世以来,军事领域显得兴趣盎然,现在对无人机的研究也多数是出于军事使用的目的。在20世纪60年代,无人机已经开始应用到军事领域,在美越战争中,美国就使用了这种无人机来进行军事侦察、空中打击和目标摧毁。但是,最经典的无人机作战运用,属于以色列人。在第四次中东战争中,以色列使用BQM-74C无人机,成功地摧毁了埃及沿运河部署的地空导弹基地。在以色列入侵黎巴嫩时,利用猛犬无人机摧毁了黎巴嫩一些重要的导弹基地。美国在出兵阿富汗和袭击恐怖组织的时候也大量使用了无人飞机,并且在使用中也收到了一定的效果。在20世纪末,很多的国家已经研制出新时代的军用无人机,并且纷纷应用到军事领域,用于战场情报侦察、低空侦察和掩护、战场天气预报、战况评估、电子干扰和对抗、目标定位摧毁等,一定程度上改变了军事战争和军事调动的原始形式。 2、军用无人机的类型研究 随着科学技术的发展,军用无人机的发展日趋成熟,它与有人机相比具有相当大的优势,比如,相对于有人机来说,无人机的操作简单,材料花费较小,关键是可以无飞行员亲自操作,伤亡率低;无人机顾名思义隐蔽性较好,不易暴漏,获取情报的真实度较高,生命力极强;另外,就是无人机的跑距离较短,易于起飞和降落。 就目前对无人机的研究来说,掌握此技术的国家已经有30多个,无人机的类型也有200种以上,军事无人飞机已经广泛应用到军事领域。就现在的军用无人飞机,按照及功能,可以划分为以下几个类型:靶机:主要用于训练飞行员和防空兵及测试其它防空兵器的性能;侦察机:主要用于战场相关情报的搜集和处理;诱饵机:主要是诱使敌雷达,进行空中打击;电子对抗机:主要是对敌机、指挥系统等开展电子干扰和信息侦;攻击机:主要是目标打击和战场摧毁;战斗机:用于空袭或者地面打击;其它无人机:比如激光照射、核幅射的侦察等。 3、军用无人机未来的发展趋势探究 虽然和平与发展是当代社会的主要特征,但是很多的国家在国防建设上并没有放缓脚步,而是在不断的升级军用武器及其它国防基础设施建设。军用飞机有其自身巨大的优势,在各国得到了前所未有的追捧和研究。新时代的战争不再是常规武器之间的较量,而是科学技术

轻小型无人机运行规定

轻小型无人机运行(试行)规定目录 1. 目的 2. 适用范围及分类 3. 定义 4. 民用无人机长的职责和权限 5. 民用无人机驾驶员资格要求 6. 民用无人机使说明书 7. 禁止粗心或鲁莽的操作 8. 摄入酒精和药物的限制 9. 飞行前准备 10. 限制区域 11. 视距内运行(VLOS) 12. 视距外运行(BVLOS) 13. 民用无人机运行的仪表、设备和标识要求 14. 管理方式 15. 无人机云提供商须具备的条件 16. 植保无人机运行要求 17. 无人飞艇运行要求 18. 废止和生效 1.目的

近年来,民用无人机的生产和应在国内外蓬勃发展,特别是低空、慢速微轻小型无人机数量快速增加,占到民用无人机的绝大多数。为了规范此类民用无人机的运行,依据CCAR-91部,发布本咨询通告。 2.适用范围及分类 本咨询通告适用范围包括: 2.1 可在视距内或外操作的、空机重量小于116千克、起飞全重不大于150千克的无人机,校正空速不超过100千米每小时; 2.2起飞全重不超过5700千克,距受药面高度不超过15 米的植保类无人机植保类无人机; 2.3充气体积在4600立方米以下的无人飞艇; 2.4适用无人机运行管理分类; 2.5 Ⅰ类无人机使用者应安全使用无人机,避免对他人造成伤害,不必按照本咨询通 告后续规定管理。 2.6 本咨询通告不适用于无线电操作的航空模型,但当航空模型使用了自动驾驶仪、 指令与控制数据链路或自主飞行设备时,应按照本咨询通告管理。 2.7 本咨询通告不适用于室内、拦网内等隔离空间运行无人机,但当该场所有聚集人 群时,操作者应采取措施确保人员安全。 3.定义 3.1 无人机(UA: Unmanned Aircraft),是由控制站管理(包括远程操纵或自主飞行)的航空器,也称远程驾驶航空器(RPA: Remotely Piloted Aircraft)。 3.2 无人机系统(UAS:Unmanned Aircraft System),也称远程驾驶航空器系统(RPAS:Remotely Piloted Aircraft Systems),是指由无人机、相关控制站、所需的指令与控制数据链路以及批准的型号设计规定的任何其他部件组成的系统。

民用无人机发展现状及应用分析

民用无人机发展现状及应用分析 一、民用无人机行业发展现状 中投顾问在《2016-2020年中国无人机行业深度调研及投资前景预测报告》中表示,民用无人机的发展要归功于军用技术的民用化,与军用无人机的百年历史相比,民用无人机从20世纪80年代才开始起步,在近十年里得到了真正全面的发展。与军用无人机高空、高速、远程和高续航等要求不同,民用无人机技术要求低、更注重经济性,军用技术的民用化降低了无人机市场进入门槛和研发成本,使得民用无人机得以快速发展。 主要的军用无人机制造国如美国、以色列、欧洲和日本等均加快民用无人机产业化,民用无人机进入普及时代。 图表世界民用无人机不同领域销售额占比 资料来源:中投顾问产业研究中心

图表不同用途民用无人机 资料来源:中投顾问产业研究中心 民用领域对无人机的飞行速度要求通常在100公里/每小时以下,飞机高度在3000米以下,某些特殊应用飞行高度在4000-5000米。无人机已广泛应用于防灾减灾,搜索营救,边防巡逻,森林防火,气象探测和农作物估产,管道巡检等领域。由于小型无人机的航空特性和大面积巡查的特点,在洪水,旱情,地震和森林大火等自然灾害实时监测和评估方面具备特别优势。 中投顾问在《2016-2020年中国无人机行业深度调研及投资前景预测报告》中表示,民用无人机下游需求非常广泛,包括农业、电力石油、检灾、林业、气象、国土资源、安防、海洋水利、测绘、城市规划等多个行业。近年来无人机在民用市场的应用受到越来越多的关注,如农林植保和巡检两个领域,无人机需求较为迫切,且具备较大的市场规模。我们认为其它行业的潜在需求也将逐步显现,我国民用无人机市场空间巨大,将进入快速发展期。 二、中国民用无人机的应用情况 中投顾问在《2016-2020年中国无人机行业深度调研及投资前景预测报告》中表示,中国无人机起步较早,20世纪80年代,西北工业大学D-4固定翼无人机就对地图测绘和地质勘探做了尝试,但是民用无人机领域开发长期以来没有受到足够的重视。直到近年来由于需求牵引,尤其是灾害频发急需一种灾情监视评估和搜救手段,民用无人机才得到充分关注。

2017年无人机发展现状及发展前景分析研究报告

2017年无人机发展现状及发展前景分析 研究报告

小型无人机行业最近可谓热潮涌动,极飞、亿航等多家无人机初创企业在还未有成熟产品的情况下就获得了数千万美元的融资。无人机这一小众行业之所以能够进入大众视野,还是得益于大疆创新的出现。在国内电子企业普遍还处在代工与组装的劳动力密集模式中时,大疆创新已经悄然成为全球小型无人机市场的绝对龙头,2014年营收近30亿元,市场份额近70%。大疆的引领与示范作用不可谓不强,国内迅速兴起了一股无人机创业与投资的热潮。 套用大疆创新创始人汪滔的话:“人类对于飞行的梦想与生俱来。”小型无人机的真正发展时间不超过10年,从有成熟产品到现在不过4年,而1年以前相关产品还相当粗糙、没有完整的安全保护和数据记录设备。无人机的发展速度大大超出人们的预期,越来越多之前不曾设想过的领域已经开始出现无人机的应用。我们看好这一快速成长行业未来的发展,同时也将持续关注这一领域中相关的投资机会。

小型无人机发展现状分析 民用小型无人机迎来爆发期:市场规模快速成长,国外巨头纷纷布局 所谓无人机,即不载人的飞行器。按照技术来划分,无人飞行器可分为无人固定翼、无人直升机、无人多旋翼飞行器、无人飞艇、无人伞翼机、扑翼式微型无人机等六大类,而前三类应用最为广泛,其中无人多旋翼飞行器又由于其结构简单、价格相对低廉的特点,应用场景迅速拓展、发展前景最受关注。 多旋翼小型无人机经历了一段漫长的发展历史。 多旋翼无人飞行器尽管机械结构简单、成本相对较低,但飞行时不太稳定、很难控制,容易因侧翻而坠机,所以需要自动控制器和导

航系统来控制飞行姿态。但过去由于导航系统体积庞大、重达数十斤,难以应用在小型飞行器上,所以很长一段时间内,多旋翼无人机都没有取得大的发展。直到20世纪90年代以后,得益于MEMS技术的发展,重量仅为几克的导航系统才被研制出来。配合逐步成熟的控制算法,多旋翼无人机的研究和使用成为热点。 2006年至2015年,国内外的民用小型无人机公司如雨后春笋般出现。2015年,法国的Parrot公司发布了世界上第一款真正受到大众关注的四旋翼无人机AR.Drone,它不仅控制简单、可实现悬停,还可以通过WiFi将所搭载相机拍摄到的图像传送到手机上。 AR.Drone轻便灵活、操作便捷,最终大获成功。在AR.Drone的引领下,全球范围内掀起了一股将多旋翼商业化的热潮,多旋翼飞行器进入快速发展期。目前,中国的DJI(大疆创新)、美国的3DRobotics、法国的Parrot成为这一市场的龙头企业。

轻小型民用无人机系统运行管理暂行规定(征求意见稿)

中国民用航空局飞行标准司 编号:AC-91-FS-2015-XX 咨询通告下发日期:2015年XX月XX日 编制部门:FS

目录 1.目的 (3) 2.适用范围及分类 (3) 3.定义 (4) 4.民用无人机机长的职责和权限 (7) 5.民用无人机驾驶员 (8) 6.民用无人机使用说明书 (8) 7.禁止粗心或鲁莽的操作 (8) 8.摄入酒精和药物的限制 (8) 9.飞行前准备 (9) 10.限制区域 (9) 11.视距内运行(VLOS) (10) 12.视距外运行(BVLOS) (10) 13.民用无人机运行的仪表、设备和标识要求 (11) 14.管理方式 (11) 15.无人机云提供商须具备的条件 (13) 16.植保无人机运行要求 (14) 17.无人飞艇运行要求 (16) 18.废止和生效 (16)

1.目的 近年来,民用无人机的生产和应用在国内外蓬勃发展,特别是低空、慢速、轻小型无人机数量快速增加,占到民用无人机的绝大多数。为了规范轻小型民用无人机的运行,依据CCAR-91部,发布本咨询通告。 2.适用范围及分类 本咨询通告适用于轻小型民用无人机运行管理。其涵盖范围包括: 2.1空机重量小于等于116千克、起飞全重小于150千克的无人机,且动能不大于95千焦,校正空速不超过100千米每小时; 2.2植保类无人机; 2.3充气体积在4600立方米以下的无人飞艇; 2.4本咨询通告适用于除I类以外的所有轻小型无人机,某些特定条款中仅适用于特定类别无人机的内容将在条款中另行说明。 2.5 轻小型无人机运行管理分类:

空机重量(千克)0-11-7 7-15 15-116 起飞全重(千克)0-1.5 1.5-15 15-25 25-150 分类 I II III IV 植保无人机V 无人飞艇VI 超视距运行I、II类无人机VII 注①:当按照空机重量和起飞全重分类不同时,优先按空机重量分类。 注②:VII类无人机,不包括100米以内超视距运行。 注③:地方政府对于I、VII类无人机重量另有规定的,以地方政府的具体要求为准。 3.定义 3.1无人机(UA: Unmanned Aircraft),是一架由控制站管理(包括远程操纵或自主飞行)的航空器,也称远程驾驶航空器(RPA: Remotely Piloted Aircraft)。 3.2无人机系统(UAS: Unmanned Aircraft System),也称远程驾驶航空器系统(RPAS: Remotely Piloted Aircraft Systems),是指由无人机、相关控制站、所需的指令与控制数据链路以及批准的型号设计规定的任何其他部件组成的系统。 3.3无人机系统驾驶员,由运营人指派对无人机的运行负有必不可少职责并在飞行期间适时操纵无人机的人。

民用无人机行业发展现状与应用情况

民用无人机行业发展现状及应用情况 一、民用无人机行业发展现状 民用无人机的发展要归功于军用技术的民用化,与军用无人机的百年历史相比,民用无人机从20世纪80年代才开始起步,在近十年里得到了真正全面的发展。与军用无人机高空、高速、远程和高续航等要求不同,民用无人机技术要求低、更注重经济性,军用技术的民用化降低了无人机市场进入门槛和研发成本,使得民用无人机得以快速发展。 主要的军用无人机制造国如美国、以色列、欧洲和日本等均加快民用无人机产业化,民用无人机进入普及时代。 图表世界民用无人机不同领域销售额占比 资料来源:产研智库

图表不同用途民用无人机 资料来源:产研智库 民用领域对无人机的飞行速度要求通常在100公里/每小时以下,飞机高度在3000米以下,某些特殊应用飞行高度在4000-5000米。无人机已广泛应用于防灾减灾,搜索营救,边防巡逻,森林防火,气象探测和农作物估产,管道巡检等领域。由于小型无人机的航空特性和大面积巡查的特点,在洪水,旱情,地震和森林大火等自然灾害实时监测和评估方面具备特别优势。 民用无人机下游需求非常广泛,包括农业、电力石油、检灾、林业、气象、国土资源、安防、海洋水利、测绘、城市规划等多个行业。近年来无人机在民用市场的应用受到越来越多的关注,如农林植保和巡检两个领域,无人机需求较为迫切,且具备较大的市场规模。我们认为其它行业的潜在需求也将逐步显现,我国民用无人机市场空间巨大,将进入快速发展期。 二、中国民用无人机的应用情况 中国无人机起步较早,20世纪80年代,西北工业大学D-4固定翼无人机就对地图测绘和地质勘探做了尝试,但是民用无人机领域开发长期以来没有受到足够的重视。直到近年来由于需求牵引,尤其是灾害频发急需一种灾情监视评估和搜救手段,民用无人机才得到充分关注。

小型无人机飞控系统介绍与工作原理

飞控系统是无人机的核心控制装置,相当于无人机的大脑,是否装有飞控系统也是无人机区别于普通航空模型的重要标志。在经历了早期的遥控飞行后,目前其导航控制方式已经发展为自主飞行和智能飞行。导航方式的改变对飞行控制计算机的精度提出了更高的要求;随着小型无人机执行任务复杂程度的增加,对飞控计算机运算速度的要求也更高;而小型化的要求对飞控计算机的功耗和体积也提出了很高的要求。高精度不仅要求计算机的控制精度高,而且要求能够运行复杂的控制算法,小型化则要求无人机的体积小,机动性好,进而要求控制计算机的体积越小越好。 在众多处理器芯片中,最适合小型飞控计算机CPU的芯片当属TI公司的TMS320LF2407,其运算速度以及众多的外围接口电路很适合用来完成对小型无人机的实时控制功能。它采用哈佛结构、多级流水线操作,对数据和指令同时进行读取,片内自带资源包括16路10位A /D转换器且带自动排序功能,保证最多16路有转换在同一转换期间进行,而不会增加CPU 的开销;40路可单独编程或复用的通用输入/输出通道;5个外部中断;集成的串行通信接口(SCI),可使其具备与系统内其他控制器进行异步(RS 485)通信的能力;16位同步串行外围接口(SPI)能方便地用来与其他的外围设备通信;还提供看门狗定时器模块(WDT)和CAN通信模块。 飞控系统组成模块 飞控系统实时采集各传感器测量的飞行状态数据、接收无线电测控终端传输的由地面测控站上行信道送来的控制命令及数据,经计算处理,输出控制指令给执行机构,实现对无人机中各种飞行模态的控制和对任务设备的管理与控制;同时将无人机的状态数据及发动机、机载电源系统、任务设备的工作状态参数实时传送给机载无线电数据终端,经无线电下行信道发送回地面测控站。按照功能划分,该飞控系统的硬件包括:主控制模块、信号调理及接口模块、数据采集模块以及舵机驱动模块等。 模块功能 各个功能模块组合在一起,构成飞行控制系统的核心,而主控制模块是飞控系统核心,它与信号调理模块、接口模块和舵机驱动模块相组合,在只需要修改软件和简单改动外围电路的基础上可以满足一系列小型无人机的飞行控制和飞行管理功能要求,从而实现一次开发,多型号使用,降低系统开发成本的目的。系统主要完成如下功能: (1)完成多路模拟信号的高精度采集,包括陀螺信号、航向信号、舵偏角信号、发动机转速、缸温信号、动静压传感器信号、电源电压信号等。由于CPU自带A/D的精度和通道数有限,所以使用了另外的数据采集电路,其片选和控制信号是通过EPLD中译码电路产生的。

国内无人机航拍现状的几点分析

国内无人机航拍现状的几点分析 随着今年国家的各项政策决议,无人机航拍、遥感市场将在未来几年迎来跨越式发展的新契机。低端航拍无人机的应用,远不止航空拍摄、航空摄影、航拍这么一点,我所接触过有明确需求的航拍用户,有固定翼航拍的森林防火、地震调查、核辐射探测、边境巡逻、应急救灾、农作物估产、管道巡检、保护区野生动物监测、军事侦察、搭载航拍电子设备进行科研试验、海事侦察、保钓活动等方面的航拍应用需求,还有我听说但却未直接接触的需求,包括固定翼航拍的环境监测、大气取样、增雨、资源勘探、禁毒,直升机航拍的反恐、消防航拍侦察等。 无人机航拍将大显身手 不同的无人机应用,对飞机系统的各项指标各不相同,比如森林防火要求航时长,应急救灾要求抗风能力强,科研试验要求载重大,军事侦察要求展开时间短5分钟内就能起飞,边境巡逻要求长航时加高海拔(油机达不到),地震调查要求机动性强,运输方便,不挑起降场地、易操作,保钓要求抗风能力强、航时远、成本低……而航拍要求姿态、定高的精确度、发动机的可靠性。 国内工业部门(包括院所和航空、航天集团公司)研制的无人机技术高于民营企业,但无人机在我国毕竟首要用于军事用途,所以高空、高速、中远程、长航时、大载荷等类型的无人机都应用于军事领域,几乎全部是由航空集团、航天集团以及院校研制与生产,主要是应付军队的需求,任务十分饱满,所以才无瑕顾及民用领域。但随着国家信息化建设,地球信息技术产业发展,民用无人机市场会逐渐得到重视,除了国内工业部门(包括院所和航空、航天集团公司)以外,更需要民营企业研发生产性价比更高的,满足市场需求的民用无人机。从而把成本拉下来,应用推上去。这是一个趋势。 目前民用无人机航拍的缺点:市场不够规范,需要技术投入 虽然目前民用无人机的研制生产确实还没有明确的骨干单位,但包括贵航、时代电子在内的一些国有集团公司已经开始往低端的民用领域进军和扩展了,所以想进军无人机行业或者已经在行业里的同志们应该有危机感。虽然院所、航空集团在逐渐往低端靠,但无人机行业前景相当广阔,据称是“预计今后10年内民用无人机市场的销售额可达10亿美元。无论是军用还是民用,无人机都将朝着模块化、标准化、多样化和系列化的趋势发展,其应用范围广泛,前景喜人。”院所、航空集团的最大缺点,就是体制

未来年无人机行业发展未来前景预测分析

1.1未来5年无人机行业发展未来前景预测分析 1.1.1中投顾问对无人机行业发展因素分析 一、有利因素 (一)标准体系发布 2017年6月,工业和信息化部联合国家标准化管理委员会、科技部、公安部、农业部、国家体育总局、国家能源局、中国民用航空局等部门发布了《无人驾驶航空器系统标准体系建设指南(2017-2018年版)》。 《指南》坚持统筹规划、引领发展,多方参与、协同发展,需求牵引、急用先行,军民融合、开放合作的原则,确立了无人驾驶航空器系统标准体系“三步走”建设发展路径,明确了系统标准体系建设的总体要求、建设内容和组织实施方式。根据无人驾驶航空器系统分类分级复杂、体积重量及技术构型差异大、应用领域众多等特点,《指南》从管理和技术两个角度,提出了无人驾驶航空器系统标准体系框架,包括“分类分级”、“身份识别”等基础类标准,“注册管理”、“制造管理”、“运行管理”等管理类标准,“系统级”、“部件级”等技术类标准以及在不同行业的应用类标准,其中,基础类标准以国家标准为主,管理类标准、技术类标准和行业应用类标准以行业标准为主。 下一步,工业和信息化部将会同相关部门进一步推进无人驾驶航空器系统标准体系建设工作,以标准引领和促进无人驾驶航空器系统产业发展。 (二)无人机飞行走向合法化 2017年8月,《四川省民用无人驾驶航空器安全管理暂行规定》通过审议并公布,该规定的出台有望使无人机的飞行正常、合法化。《暂行规定》的发布确定了四川省关于无人机、航模和其他飞行器的管理职责,对于规范各种飞行器的飞行起到了非常积极的作用。 同月,江苏无锡也发布了《无锡市民用无人机驾驶航空器管理办法》,该《办法》主要规范了民用无人机管理的基本事项、实名等级制度、飞行要求及禁止飞行区域四个方面内容,并对民用无人机违法违规行为设置了详细的处罚规定。 从内容上看,两条法规都对无人机的飞行区域做出了明确限制,不过相比此前各地发布的“禁飞令”来说,这种限制相对更合理。另外,两地的无人机相关管理法规都规定无人机必须进行实名登记才能展开飞行活动,对违反相管理法规的行为也提出了明确处罚措施。四川和无锡两地无人机相关管理法规的正式发布,意味着无人机飞行将再次进入合法化时代,无人机的合理监管走上了正轨。 (三)无人机应用广泛 无人机按应用领域,可分为军用与民用。军用方面,无人机分为侦察机和靶机。民用方面,无人机+行业应用,是无人机真正的刚需。目前在航拍、农业、植保、微型自拍、快递

《关于小型微型无人机在未来战争中的发展前景》

关于微型无人机在未来战争中的应用 摘要:根据国内外微型无人机(MAV)的发展趋势,以及微型无人机发展过程中所遇到的技术难题,对微型无人机(MAV)的相关核心技术进行了基本的论述,着重于微型无人机在未来战争可能发挥的作用,对微型无人机的发展道路做出了展望,并结合实例浅谈了微型无人机在民用方面的应用前景。微型无人机的快速发展将对未来信息化战场产生重大影响。 关键词:微型无人机无人机技术未来战场发展前景 Abstract:Basing on domestic and overseas research on MA V(Micro Air Vehicle) and the technical challenge we encountered, this thesis paid attention to relevant core technology, in which we also provided some robust prediction on what MA V would bring in future modernized war. the research via the practice of civil use is deepen , making expectation about diverse development way in the future. On the main point, that MA V’s rapid revolutionary development would have a significant impact on battlefield in such an informationized era. Key words: Micro air vehicle; The tech of air vehicle; War of future; Development prospect 1 前言 1 微型无人机的由来 微型无人机(MAV)是指尺寸只有手掌大小(约15 cm)的飞行器。它将作为士兵可携带的一种战场侦察设备,其潜在的作用包括空中监视、生物战剂探测、目标识别、通信中继,它甚至能探测到大型建筑物和大型设施的内部情况。 微型无人机是在1992年提出来的,在美国兰德公司和国防高级研究计划局(DARPA)举办了一个关于未来军事技术的研讨会,资深科学家奥根斯坦主持了有关微型无人机的讨论。 2 微型无人机的地位 毫无疑问,微型无人机凭借它体积小,质量轻的特点,在现代战争中发挥着越来越重要的作用,但是因为存在许多技术缺陷,致使微型无人机只能小规模的介入战争,进行一些小范围、低强度的任务。相较于“全

无人机发展现状以及未来趋势研究

无人机发展现状以及未来趋势研究 2014020912026 姚聪 【摘要】随着世界科技的进步,计算机技术日新月异,人工智能、云计算已经得以实现,智能化、信息化和自动化的时代已经到来,无人飞机就是新科技下的产儿。无人机能有效的利用人工智能、自动驾驶和信号处理等高精尖核心技术,由于其体积小、航程远及无人驾驶等优势,现在广泛应用到军事领域,用于侦查、干扰,战场目标摧毁等,效果极佳,受到各国军事管理部门的重视。本文就无人机发展的现状及其未来可能出现的发展趋势进行研究,尝试解开无人机的面纱,让更多的人了解无人机。 【关键词】无人机;发展现状;发展趋势;军事领域 随着科技的发展,人们对未知领域的探索也拉开帷幕,面对着高风险、高强度的任务,人们开始利用无人机替代有人飞机来执行,这也是大势所趋,形势所迫。无人飞机其实就是一种由无线电遥控控制的设备,有的是利用预编程序操控,又被人称为遥控驾驶航空器。目前在军事领域发展较为迅速,在一些科技发达的国家已经得到广泛应用。本文对无人机的研究主要是以军用无人机为标本,因为它代表着最先进的无人机发展技术。 1、军用无人机的发展现状分析 对于无人飞机的研究和使用,最早出现在美国,1909年世界上第一架无人机在美国试飞,并取得了不错的成绩。接下来的几年里,英德两国也开始研究无人飞机,并且在1917年先后在此技术研究上取得成功。在无人机问世以来,军事领域显得兴趣盎然,现在对无人机的研究也多数是出于军事使用的目的。在20世纪60年代,无人机已经开始应用到军事领域,在美越战争中,美国就使用了这种无人机来进行军事侦察、空中打击和目标摧毁。但是,最经典的无人机作战运用,属于以色列人。在第四次中东战争中,以色列使用BQM-74C无人机,成功地摧毁了埃及沿运河部署的地空导弹基地。在以色列入侵黎巴嫩时,利用猛犬无人机摧毁了黎巴嫩一些重要的导弹基地。美国在出兵阿富汗和袭击恐怖组织的时候也大量使用了无人飞机,并且在使用中也收到了一定的效果。在20世纪末,很多的国家已经研制出新时代的军用无人机,并且纷纷应用到军事领域,用于战场情报侦察、低空侦察和掩护、战场天气预报、战况评估、电子干扰和对抗、目标定位摧毁等,一定程度上改变了军事战争和军事调动的原始形式。 2、军用无人机的类型研究 随着科学技术的发展,军用无人机的发展日趋成熟,它与有人机相比具有相当大的优势,比如,相对于有人机来说,无人机的操作简单,材料花费较小,关键是可以无飞行员亲自操作,伤亡率低;无人机顾名思义隐蔽性较好,不易暴漏,获取情报的真实度较高,生命力极强;另外,就是无人机的跑距离较短,易于起飞和降落。 就目前对无人机的研究来说,掌握此技术的国家已经有30多个,无人机的类型也有200种以上,军事无人飞机已经广泛应用到军事领域。就现在的军用无

无人机相关技术与发展趋势_甄云卉

第28卷第1期 兵工自动化 Vol. 28, No. 1 2009年1月 Ordnance Industry Automation Jan. 2009 ·14· 文章编号:1006-1576(2009)01-0014-03 无人机相关技术与发展趋势 甄云卉,路平 (军械工程学院 光学与电子工程系,河北 石家庄 050003) 摘要:无人驾驶飞机(简称“无人机(UAV )”)主要包括飞机机体、飞控系统、数据链系统、发射回收系统、电源系统等。其相关技术涉及隐身、飞行控制、动力、数据链、发射等方面。根据其运用灵巧、精度高、可重复利用等特性,在军用、民用以及研究领域有着广泛应用。针对现有状况阐述无人机目前存在的问题,展望今后的发展趋势。 关键词:无人机;飞控系统;隐身技术;数据链;雷达散射截面 中图分类号:V279 文献标识码:A Related Technologies and Development of UAV ZHEN Yun-hui, LU Ping (Dept. of Optical & Electrical Engineering, Ordnance Engineering College, Shijiazhuang 050003, China) Abstract: The Unmanned Aerial Vehicle (UVA) comprises airplane frame, flight control system, data link system, launch reclaim system, power-supply system, etc. Its related technologies contain stealth, flight control, power, data link, and so on. Based on the characteristics of being used smartly, accurately and repeatedly, it is widely used in military affairs, the civil and the research field. Analyze recent problems of the UVA system under current circumstances, and cast a light on the UAV in the future. Keywords: UAV; Flight control system; Stealth technology; Data link; RCS 0 引言 随着科技信息时代的发展,未来信息化条件下的战争将对武器装备的高射程、高精度、零伤亡、高重复利用率以及隐蔽性等特征提出更高要求。无人驾驶飞机(Unmanned Aerial Vehicle ,UAV ,简称“无人机”)与其他武器相比有更好的优越性。无人机是具有自主程序控制、可进行无线遥控飞行的空中飞行器,可与遥控人员协作完成半自主控制,也可在无人驾驶、控制的状态下自主操作。无人机设计灵巧,空间利用率高,可重复使用,实际用途十分广泛。故对其相关技术与发展趋势进行研究。 1 无人机的系统组成及特点 1.1 系统组成 无人机主要包括飞机机体、飞控系统、数据链系统、发射回收系统、电源系统等。飞控系统又称为飞行管理与控制系统,相当于无人机系统的“心脏”部分,对无人机的稳定性、数据传输的可靠性、精确度、实时性等都有重要影响,对其飞行性能起决定性的作用;数据链系统可以保证对遥控指令的准确传输,以及无人机接收、发送信息的实时性和可靠性,以保证信息反馈的及时有效性和顺利、准 确的完成任务。发射回收系统保证无人机顺利升空以达到安全的高度和速度飞行,并在执行完任务后从天空安全回落到地面。 1.2 系统特点 1) 机体灵活性好,体积小、重量轻。由于无人机的设计不用考虑驾驶员的部分,机身可以设计得很小,同时使用较轻的材料以减轻机身重量,提高生存能力和飞行速度。 2) 可担负多载荷任务并进行远距离、长时间续航。与相同体积和重量的有人机相比,无人机有更多的空间和载重量用来承载燃料、武器和设备等,提高了工作效率,延长了续航时间;同时,不用考虑飞行员自身的承受极限和飞行加速度的影响,可执行更复杂的飞行作战任务。 3) 隐身性能好,生存能力强,费用低廉。与载重量相当的有人驾驶飞机相比,无人机造型小巧,机体灵活,可采用雷达反射特征不敏感的材料制造以达到较好的隐身效果,从而躲避敌人的探测。目前,大部分中小型无人机的价格已降至有人驾驶飞机的1/10左右,而小型无人机更是价格低廉。 4) 安全系数高,自主控制能力强。无人机最大的特点就是机上无人驾驶,使其可以担负许多有人 收稿日期:2008-07-23;修回日期:2008-09-03 作者简介:甄云卉(1981-),女,黑龙江人,军械工程学院在读硕士研究生,从事数字通信技术及其应用研究。

无人机论文

外军无人机现状及发展趋势分析 摘要:无人机的发展历史可以追溯到上一世纪20年代,应技术进步和战争需求,无人机已逐渐发展为世界各国尤其是发达国家武器装备中重要组成部分之一,无人化也已日益成为未来战争发展的方向之一,同时无人机也正在向民用化发展。进入20世纪末,无人机发展进入了一个新时代并先后形成三次发展浪潮。目前,世界各主要国家尽管发展方向和发展程度各异,但无不积极研制开发无人机,在进一步发展军事用途的同时又扩展到民用领域,一个无人机发展高潮正在到来,未来的发展各种技术和用途也趋于完善。 关键词:无人机现状发展趋势技术进步 2004年3月28日,美国媒体的一则消息引起国际航空界尤其是军方的高度关注,当日凌晨一架翼展 1.5m、机长3.6m的X243A试验型飞行器在从B252战略轰炸机上分离后,依靠火箭助推到30500m高空,以Ma=7的速度搏击长空。消息一出,使得本来就炙手可热的无人机问题再次升温。 无人机所以会受到如此重视,其原因是自身所拥有的独特优势,现代科技的发展使得防空武器的性能日益提升,这无疑大大增加了有人机在空战中的风险程度,而无人机则适应了现代战争对减少乃至避免人员伤亡的要求。再则,从研制、使用和维护成本看,相当于有人机而言,无人机的研制、使用和维护成本要低廉得多。更何况,无人机因其自身的优越性能,可以在超低空和超高空长时间盘旋,较之有人机其

活动空间和范围更为广阔。有鉴于此,研制和发展无人机成为各国军方尤其是发达国家军方的重要选择。近年来,无人机的研制和发展在许多国家受到极为广泛的重视,为进一步促进和推动无人机的研制和发展进程,本文拟就世界各国无人机现状和发展趋势作一系统介绍和分析,以期在无人机研制和发展方面提供可资借鉴的思路。 一、世界各主要国家无人机发展现状 (一)美国 20世纪90年代以来,美国以航空航天和信息技术为代表的高新技术迅猛发展,为无人机研发提供了坚实的技术支持。美军无人机研发渐入佳境,并逐步形成无人机研制5原则,即:1)以作战理论和作战需求为牵引,从“有什么无人机打什么仗”向“打什么仗就生产什么无人机”阶段前进;2)以实战使用战场检验为标准,从“试验检验定型”向“实战检验改进定型”阶段前进;3)以“先进概念技术验证”为先导,重视技术预研,从“仓促立项技术研制”向“技术预研成熟立项”阶段前进;4)以节约成本提高性能为根本,从“单纯追求技术性能”向“技战性能与成本兼顾”阶段前进;5)以国防部高级研究计划局为核心,统一领导,加强管理,提高项目研制效率效能。在这5原则指导下,美军21世纪初无人机研制高潮迭起。 1991年海湾战争以来,世界微型武器发展出现高潮。美军意识到微型无人机体积小、质量轻、造价低和隐形好,更

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