警用無人機應用分析與檢測

□ 文/范殿梁

?

警用無人機應用分析與檢測

□ 文/范殿梁

警用無人機應用背景與意義

警用無人機的定義和分類

警用無人機是警用無人駕駛飛機（UAV for Police）的簡稱，是利用無線電遙控設備和自備程序控制的無人飛行設備，包括無人直升機、固定翼機、多旋翼機等。

按不同使用領域來劃分，無人機領域可分為軍用、民用和消費級三大類，其中警用無人機屬于民用無人機類別。

根據相關機構出具的調查報告，當今世界民用無人機使用領域構成中，警用無人機可涉及的政府和消防領域具有廣闊的市場應用前景。

警用無人機應用場景及優勢

目前，警用無人機已經在反恐監控、急突發事件調查、防暴搜捕、聚眾驅散、大型集會監控、救援搜索、交通監視等領域應用。

警用無人機優勢表現在：反應快速，能迅速到達現場，在制高點觀測整個事態的發展；以最佳角度及時記錄下事態發展過程，為事后處理提供最有力的證據；在一些惡性暴力沖突中，直接用無人機進入混亂區域進行警示，盡量避免人員傷亡；在與歹徒的暴力對抗或者武力挾持過程中，可以零風險地了解歹徒的具體實際情況；在一些包圍抓捕過程中，無人直升機可以高空監控包圍圈內情況，為指揮人員提供實時有效的信息。

關鍵技術與當前面臨問題

警用無人機的關鍵技術

1、能源與動力技術

無人機采用的推進系統形式要比有人飛機多，采用的能源與動力類型各異，包括：傳統的小型渦扇發動機、小型渦噴發動機、小型渦槳發動機、活塞發動機、轉子發動機以及電池組、太陽能電池、燃料電池、超燃沖壓發動機、定向能及核同位素等。不同用途的無人機對動力裝置的要求不同，但都希望動力裝置燃油經濟性好、重量輕、體積小、可靠性高、成本低、使用維修方便。

2、無人機平臺技術

無人機平臺技術的關鍵技術應該包括高效氣動力技術、隱身技術、氣動彈性技術、氣動載荷設計技術以及復合材料結構技術5個方面。

3、自主控制技術

根據無人機自主控制的定義和內涵，無人機自主控制的關鍵技術應該包括態勢感知技術、規劃與協同技術、自主決策技術以及執行任務技術4個方面。

4、網絡化通信技術

目前的無人機系統作為相對獨立的系統只在局域使用，無人機之間、無人機與有人機之間、無人機與地面作戰系統必須進行有機協調，使無人機都成為“全球信息柵格”的一個節點，實現無人機與其他無人機或指揮控制系統之間的互聯、互通、互操作。

5、多任務載荷一體化、平臺/任務載荷一體化技術

有效載荷是無人機執行偵察、監視、電子對抗、打擊、戰效評估任務的關鍵因素，應用于無人機的有效載荷包括通用傳感器（光電、雷達、信號、氣象、生化）、武器、貨物（傳單、補給品）等。

6、使用維護和適航問題

民用無人機不可能像軍用無人機那樣有專業的使用團隊，進行經常的試驗、訓練和維護，民用無人機的空域管理、氣象、通信保障是比軍用無人機研制更為困難的問題。

當前面臨問題

1、環境適用能力脆弱

無人機執行任務的能力極大程度受到氣象條件（尤其是大風）的影響，沙塵暴也會削弱光電傳感器的使用效果；同時，無人機也較難適應城區作業環境（電線、建筑物遮擋）。

2、忽略保障與培訓

無人在使用和保障方面，70%的損失源自人為失誤，通過對于無人機加強保障與培訓，可以有效提高無人機使用效率。

3、可靠性急待提高

一套完整的無人機系統至少包括飛行器、數據鏈路、操縱控制等子系統，各子系統的可靠性都將對全系統的可靠性產生重要的影響；警用無人機的可靠性應加以突出強調，避免飛機墜入居民區等敏感區域。

4、缺乏專業檢驗

面對以上提到的警用無人機應用難點和問題，必須由專業機構進行檢驗，出具專業檢驗報告，改善當下魚龍混雜的無人機市場現狀。

開展無人機系統檢測的必要性

社會需求

近年來，我國在反恐、救災、緝毒、交通巡查、森林防火等方面具有特殊要求，相關部門對無人機系統的裝備需求也日益明顯。然而，由人為操作或者機械電子故障導致的無人機系統事故率居高不下，對社會公共安全造成了很多不良影響。我國政府為了規范無人機系統行業，提高無人機系統產品質量，已經通過各種各樣的行政手段對無人機系統進行了一定程度的強制要求，但卻收效甚微；另外也是社會公共安全和管理者的需求。從專業角度來看，國內目前只有公安部一所檢測中心能夠對無人機系統提供檢測，以確保無人機系統的質量和安全性。因此，目前急需公安部一所檢測中心對無人機系統的重要性能參數諸如飛行性能、抗風能力、可靠性等重要指標進行檢測。

企業需求

對這些年涌現出的百余家無人機企業來說，其生產的數以萬計的無人機在尺寸、能源方式、機型等眾多方面都具有較大的差異。如何針對不同無人機機型對其性能進行評估和定量判斷，成為了廣大企業近年來最為迫切的需求。從這個角度來說，也需要公安部一所檢測中心對這些企業生產的無人機系統進行檢測，出具具有權威性的檢測報告。企業希望通過第三方檢測機構得到社會的認可。

市場需求

雖然我國在無人機系統技術發展方面取得長足進步，產品種類繁多，但存在重復投資、低水平重復、高端無人機系統發展依然較落后的突出問題。因此，眾多無人機系統客戶在進行采購時，往往沒有一個合理的評價方法對市場上的無人機系統進行評價，作為采購無人機系統的依據。因此，由第三方的檢測機構對無人機系統進行檢測也具有了迫切的必要性。

行業標準制定的技術支持

目前，公安行業的無人機系統標準《警用無人機通用技術要求》、《警用多軸旋翼無人機系統》、《警用無人直升機系統》、《警用固定翼無人機系統》正在制定過程中，標準中技術指標的確定需要通過測試手段、檢測方法進行驗證，也需要檢測中心提供技術支持。

作者單位：公安部第一研究所檢測中心