嘿！那是無人機

韓小佗

如果在剛剛過去的春節(jié)假期你收到一份和玩具飛機一樣的禮物，而且還被告知能夠控制其在高空拍照，千萬不要驚訝。因為在2014年的圣誕假期，這個小玩意已經(jīng)成了美國最炙手可熱的禮物。當(dāng)別人還在對空中那來去自如的小東西充滿好奇的時候，你可以告訴他們：“嘿！那是無人機?！?/p>

提到無人機這一名詞，大部分人想到的還是與軍事相關(guān)的大型飛機。的確，無人機家族成員眾多，包括大型的軍用飛機。但是如今，無人機越來越親民，民用無人機市場近幾年來持續(xù)升溫。從影視劇中無人機航拍畫面，到余溫未了的無人機快遞，頻繁的曝光率也讓大眾逐漸對無人機有所了解。但無人機改變世界才剛剛開始，我們也應(yīng)該換個視角來看待無人機。

為戰(zhàn)而生

無人駕駛飛機簡稱“無人機”，顧名思義就是不載人的飛機，是由無線遙控設(shè)備或者自身程序裝置操縱的無人駕駛飛行器。

無人機最早出現(xiàn)于20世紀20年代，當(dāng)時是作為訓(xùn)練用的靶機使用的，是一個許多國家用于描述最新一代無人駕駛飛機的術(shù)語。1945年，第二次世界大戰(zhàn)之后，那些多余的或者是退役的飛機被改裝成為供特殊研究之用的飛機或者是靶機，成為近代無人機使用趨勢的先河。隨著電子技術(shù)的進步，無人機在擔(dān)任偵查任務(wù)的角色上開始嶄露自身的彈性與重要性。20世紀的越南戰(zhàn)爭、海灣戰(zhàn)爭乃至在北約空襲南斯拉夫的過程中，無人機都被頻繁地用于執(zhí)行軍事任務(wù)。到了1991年，無人機在軍事上較大的貢獻是美國在沙漠風(fēng)暴戰(zhàn)爭（美國為首的多國部隊對伊拉克實行的戰(zhàn)略打擊）中利用無人機作為誘餌欺騙雷達系統(tǒng)，這個事件是無人機歷史上重要的一筆。此后各國紛紛效仿，并逐漸對無人機產(chǎn)生了濃厚興趣。隨之而來的是1996年，美國研制出了兩架無人戰(zhàn)斗機，相較普通戰(zhàn)斗機更小、更輕、更靈活，而且不存在機組人員死亡的風(fēng)險，成為了戰(zhàn)斗機歷史上一個重要的節(jié)點。2001年開始的阿富汗和伊拉克戰(zhàn)爭無疑揭開了無人機革命的序幕。雖然說無人機早就在戰(zhàn)場上投入使用，但正是在阿富汗和伊拉克戰(zhàn)爭中，無人機才真正走上了戰(zhàn)場的中央舞臺。

在海灣戰(zhàn)爭時期，美軍只有50多架各種無人機，今天美國三軍加海軍陸戰(zhàn)隊已經(jīng)擁有超過7000架各種型號的無人機。大型的無人機如RQ-4“全球鷹”的翼展和最新的波音737-800相當(dāng)，最小的Aero Vironment RQ-11“烏鴉”的重量只有不到2公斤，可以手拋起飛。不僅美國，歐洲、中國，其他國家也在大力研制各種無人機。這是20世紀50年代噴氣技術(shù)后又一個航空技術(shù)的高速發(fā)展期。

著名軍用無人機

2010年7月12日，英國BAE系統(tǒng)公司的首架高科技隱形無人飛機樣機揭開神秘面紗，這架名為“雷電之神”（Taranis）的無人機可進行洲際遠程打擊，其令人敬畏的“未來派”外觀酷似電影《星球大戰(zhàn)》中的飛行器。

RQ-4A全球鷹無人機于1998年2月首飛，在ACTD計劃執(zhí)行期內(nèi)完成了58個起降，共719.4小時飛行?？蓮拿绹就疗痫w到達全球任何地點進行偵察。機上裁有合成孔徑雷達、電視攝像機、紅外探測器三種偵察設(shè)備，以及防御性電子對抗裝備和數(shù)字通信設(shè)備。

X-47B無人機是美國研發(fā)的最新型的無人機，它將是第一款實現(xiàn)航母起降的無人機。

哈比無人機（IAi Harpy）是以色列航空工業(yè)公司（IAI）在20世紀90年代研制的，該無人機可以從卡車上發(fā)射，并對雷達系統(tǒng)進行自主攻擊。

獵鷹高超音速飛行器是美國手2010年4月在太平洋上空試飛的一種最新超音速無人駕駛戰(zhàn)機，可攜帶5噸重的物資，以超過音速5倍的速度在2小時內(nèi)抵達世界任何地方。

中國正在研制兩款分別名為“風(fēng)刃”（Wing Blade）和“暗劍”（DarkSword）的隱形無人機，前者與美軍RQ-170“哨兵”無人機相似，后者則可能參照了美海軍尚處于試驗階段的X-47B無人機。

親民的無人機

根據(jù)研究機構(gòu)F rost&Sullivan的數(shù)據(jù)，在全球小型無人飛行載具市場中，一家來自中國深圳的公司控制了超過一半以上的全球份額。這家極其低調(diào)近乎隱形的世界級無人機公司因其創(chuàng)立3年就達到80倍的成長率，被硅谷認為能與蘋果公司相比較。從這一事件的另一方面我們也能看到，近年來市場對民用無人機的需求十分大，在深圳公司的網(wǎng)站上有這樣幾個典型的案例，能讓我們一窺民用無人機的廣泛用途。

“美國新墨西哥州，一位房產(chǎn)經(jīng)紀人購買了一臺無人機，他讓無人機到自己物業(yè)的上空飛行，在獨特的角度拍下照片和視頻，這些過去無法呈現(xiàn)的畫面，使一個待售三年的農(nóng)場賣了出去；云南魯?shù)?，地震后一?人的航拍救援小組利用無人機在災(zāi)區(qū)進行災(zāi)后評估作業(yè)和聯(lián)合救援；美國賓夕法尼亞州，一家干洗公司曾因為用無人機快遞干洗好的衣服而名聲大噪；影視媒體中，從熱播美劇《摩登家庭》、《國土安全》，到BBC關(guān)于巴西世界杯的紀錄片乃至綜藝節(jié)目《爸爸去哪兒》中，無人機已經(jīng)被廣泛運用到視頻的拍攝中去了。”

以上的案例也僅僅是無人機應(yīng)用的一小部分，其實如今無人機早已經(jīng)滲透到了社會的方方面面。

無人機是為戰(zhàn)而生，所以警用無疑是軍用無人機最直接的民用應(yīng)用。美國邊防巡邏已經(jīng)開始使用無人機，海上反毒、反恐巡邏也已經(jīng)使用無人機。無人機尺寸較小，續(xù)航時間長，不受地形視野限制，不易引起被監(jiān)視對象的注意，攜帶的監(jiān)控設(shè)備可以長時間提供穩(wěn)定、高分辨率的實時視頻，在反恐、反毒、刑事調(diào)查、人群監(jiān)控、大面積搜索等方面用處巨大。2011年12月10日《洛杉磯時報》報道，北達科他州納爾遜縣警察和持槍罪犯進行對峙過程中，因為警方動用了“捕食者B”在對峙現(xiàn)場3200米的高空實時監(jiān)控，從而確定了罪犯在某一個時刻沒有武裝，警方突入，避免了惡性交火。這是美國歷史上第一次有記載的無人機用于警察行動。

除了無武裝的空中監(jiān)視外，武裝的無人機也可用于特殊的警察行動。對于特別危險的暴力犯罪嫌疑分子，動用無人機進行空中定點殺傷是完全可能的。在特別危險的大規(guī)模動亂中，無人機可以用于對暴力人群的空中監(jiān)控，這可以在實時掌握情況的同時，避免現(xiàn)場警察遇到危險。配備面容和體格特征的圖形識別功能后，空中巡邏的無人機也可以在浩瀚人群中搜尋、識別追捕對象，這比通過固定的街頭攝像頭要有效得多。

無人機在消防營救指揮中同樣有著大作為，不僅可以避開交通堵塞迅速趕到現(xiàn)場，對現(xiàn)場火情進行實時監(jiān)視，還可以勘察人員逃生路線，確定疏散范圍，指揮滅火和搜救。另外，居高臨下的無人機還可以觀察周邊大片地區(qū)，實時協(xié)助指揮消防車輛和救護車輛避開交通堵塞，及時進出火場。在野外搜救方面，無人機的優(yōu)勢更為明顯，可以迅速覆蓋大片區(qū)域，有利于在搜救作業(yè)最寶貴的初期就發(fā)現(xiàn)線索。

在市政和土地管理方面，無人機測繪可以用于繪制高精度3D地圖，或者用于監(jiān)控土地使用許可，確保沒有越界使用土地，或者建筑超高及其他不符合城市規(guī)劃的違規(guī)使用土地現(xiàn)象。這樣的高精度3D地圖更可以用于電子導(dǎo)航。

無人機可以在短時間內(nèi)從高空掌握大片區(qū)域的整體情況，更能夠輕易地深入人跡罕至、交通不便的區(qū)域，這就為地質(zhì)勘探提供了便利的條件。如今，公路、鐵路、高壓電線和油氣管線的巡邏也經(jīng)常能夠見到無人機的身影，它代替了之前巡線工人繁重危險的工作。而假如配備遙控機械手的話，無人機還可以對偏遠的高壓電線、油氣管線進行簡單的維修。

但是如今無人機民用的最大的領(lǐng)域還是農(nóng)業(yè)，在農(nóng)業(yè)高度機械化的發(fā)達國家，農(nóng)民甚至?xí)徺I衛(wèi)星照片用于評估作物的生長情況。衛(wèi)星照片和GPS相結(jié)合后，先進農(nóng)業(yè)機械可以定點補施化肥、農(nóng)藥和定點澆水，避免浪費也保證高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。但是衛(wèi)星照片費用非常高，而且從農(nóng)民遞交申請到真正拿到圖像再到對作物采取措施，所消耗的時間成本也很高。于是完美解決上述問題的低成本小型無人機就受到了農(nóng)民的青睞。這些搭載著多光譜攝像機的無人機能夠讓農(nóng)民對農(nóng)田進行高頻率、實時性的監(jiān)測，讓農(nóng)民隨時掌握土壤、水分和作物長勢情況，確定播種、補種、澆水、施肥、噴灑農(nóng)藥的需要，或者在大型果園里監(jiān)控每一棵果樹的結(jié)果情況，便于組織有針對性的及時采摘?？上攵?，這種配置并不高的無人機對于農(nóng)民的吸引力是非常大的。據(jù)不完全統(tǒng)計，如今農(nóng)業(yè)需求占到整個民用無人機市場的80%。

無人機快遞也是無人機近年來的新應(yīng)用，無論是亞馬遜還是國內(nèi)快遞巨頭順豐都已經(jīng)將無人機快遞列上日程。但是無人機快遞真正的推廣實施依舊步履維艱。傳統(tǒng)的郵件系統(tǒng)中布滿各種監(jiān)控設(shè)備，并且會把所有的郵件都紀錄在案，供執(zhí)法人員查看，以便控制非法貨物的流通。但是目前的無人機商用政策中，還沒有對貨物監(jiān)控有所限制，這可能會引起郵件監(jiān)控的混亂。

除了以上這些應(yīng)用領(lǐng)域之外，無人機對野生動物的監(jiān)測從很早就開始了，小巧輕便的無人機能夠輕易地接近和發(fā)現(xiàn)野生動物，從而讓我們更加了解野生世界。因為無人機在監(jiān)測野生動物方面的成功，近年來牧民也開始用無人機監(jiān)控牧群，或者在牧群遷徙時探路，探察遠方草場的水草情況，搜尋走散的牲畜。

如今搭載高分辨率鏡頭的無人機足以完成影視劇的拍攝，所以，今天的影視劇作品中經(jīng)常能夠看到從不一樣視角呈現(xiàn)的航拍鏡頭畫面。甚至更為小巧方便的專為航拍研制的無人機成了年輕人又一獨特的“玩具”。而對于我們普通人是新型拍照“玩具”的無人機，據(jù)說現(xiàn)在已經(jīng)成了私家偵探的必備工具，毋庸置疑，無人機能夠輕易地實現(xiàn)跟蹤拍攝。假如哪天你突然收到一張從空中拍攝你的照片，千萬不要驚訝，因為無人機的確已經(jīng)變得越來越流行了。

無人機的挑戰(zhàn)

無人機如今的挑戰(zhàn)來自于飛行過程中的意外情況。情況之所以是意外的，是因為這是設(shè)計時沒有考慮到的，也就是自主飛行控制中不可能有可靠的處理預(yù)案。美國一架軍用無人機在伊朗偵察飛行時，由于至今不清楚的原因，最后降落在伊朗境內(nèi)。伊朗方面的說法是電子攻擊導(dǎo)致接管控制，而美國方面的說法則是系統(tǒng)故障。不管哪一方面的說法更加符合事實，都說明無人機設(shè)計時沒有考慮到某些意外情況。載人飛機遇到突發(fā)情況，可以通報空管，由空管指揮或者自主采取特殊應(yīng)對措施，而無人機遇到意外情況最可能的結(jié)果就是束手無策。

對于民用無人機而言，現(xiàn)階段還是比較自由的狀態(tài)，但隨著空管部門對于民用小型無人機的重視，相信即使將來民用無人機非常流行，也不可能出現(xiàn)無人機滿天飛的狀態(tài)。

民用空域?qū)τ跓o人機的空管是一個巨大的挑戰(zhàn)，但這也是一個巨大的機會，這是包括中國在內(nèi)的21世紀航空跨越式發(fā)展的重要一環(huán)。