無人機技術(shù)研究近況與未來走向

文/冀燕雯

1 無人機技術(shù)的研究近況

無人機是一種可遠程控制、有動力、能夠攜帶多種設(shè)備、有效執(zhí)行不同任務(wù)，并且可以多次反復(fù)利用的小型的無人駕駛航空器。鑒于其自身的諸多優(yōu)勢，在偵察、監(jiān)視、通信中繼、電子對抗等諸多軍事領(lǐng)域取得了成功的運用。當前，無人機技術(shù)除了在軍事領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用以外，在民用領(lǐng)域也取得了很大的進步，比如在民用領(lǐng)域中的植保無人機、物流無人機、航拍無人機、救災(zāi)無人機等都是對無人機的多元化利用，利用無人機可以執(zhí)行高危任務(wù)或?qū)θ梭w傷害較大的任務(wù)，減少人員傷亡，提升效率。它還有著操作簡便、起降靈活、環(huán)境影響等優(yōu)點，受到多種行業(yè)領(lǐng)域的青睞，成為他們重點研發(fā)的對象。

2 無人機的應(yīng)用

2.1 植保無人機

自從2010年，我國第一架植保無人機的成功試飛，眾多企業(yè)家都開始了對植保無人機的研發(fā)和生產(chǎn)，從而促進了植保無人機技術(shù)的快速發(fā)展與普及。為了更好的適應(yīng)我國的不同地理條件，農(nóng)用植保無人機多采用的是無人直升機。而固定翼無人機需要跑道起飛，不適合小型的農(nóng)業(yè)種植，更適合于形成規(guī)模的農(nóng)場進行使用。目前，在我國的農(nóng)業(yè)種植與養(yǎng)護方面，通過無人機可以噴灑噴藥、種子與粉劑等，大大減少農(nóng)藥對人體的傷害。但是當前我國的農(nóng)業(yè)植保無人機技術(shù)與國外發(fā)達國家還有一定的差距，我國做為18億畝基本農(nóng)田的農(nóng)業(yè)大國，不斷發(fā)展與推廣植保無人機技術(shù)、積極探索有效的植保模式意義深遠。

2.2 軍事無人機

軍用無人機是最早被利用的無人機技術(shù)，當前主要應(yīng)用于軍事電子偵察任務(wù)、遠距離敵對目標的攻擊、軍事地形圖的航拍以及測繪、反對和打擊恐怖極端組織主義行為等，可以有效減少人員傷亡，在降低設(shè)備成本的同時，可有效提升應(yīng)對復(fù)雜作戰(zhàn)環(huán)境的能力，綜合提升整體作戰(zhàn)效率。當前，為了適應(yīng)新軍事改革的發(fā)展要求，維護世界和平與祖國主權(quán)的不被侵犯，不斷增強我國的實施航空力量依然我軍的重要任務(wù)。我國國土幅員遼闊，邊境海岸線長，而國際形勢動蕩，不斷研制先進的無人機鞏固和增強國防作戰(zhàn)力量是我軍的當務(wù)之急。

2.3 物流無人機

國內(nèi)物流無人機發(fā)展速度非常驚人，很多快遞物流企業(yè)都在布局無人機快遞。近幾年，國內(nèi)的幾家物流龍頭企業(yè)，應(yīng)經(jīng)在無人機的研發(fā)和使用上取得了一定的成果。2017年6月29日，順豐快遞成功的完成了物流無人機的試飛工作，并進行了四軸多旋翼機型、傾轉(zhuǎn)旋翼機型的飛行參數(shù)對比，以便后期對不同區(qū)域的投放需求進行不同機型的選擇，當前順豐公司的物流無人機可實現(xiàn)最大有效載重5-25公斤，續(xù)航距離可達15-100公里，隨著我國網(wǎng)絡(luò)購物的持續(xù)發(fā)展，物流無人機的更大載重、更遠續(xù)航時間成為了物流無人機技術(shù)研發(fā)趨勢。

3 無人機技術(shù)的未來走向

3.1 模塊化

高科技技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，使得無人機技術(shù)實現(xiàn)模塊化與通用化成為可能，今后的無人機技術(shù)將朝著一機多能的趨勢發(fā)展。在無人機系統(tǒng)的設(shè)計中，采取模塊化技術(shù)可以不斷優(yōu)化內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并且可以根據(jù)不同的任務(wù)及時更換不同功能的機載設(shè)備，實現(xiàn)不同任務(wù)的執(zhí)行，從而實現(xiàn)一機多用，充分提高利用率。

3.2 長航時

從無人機的發(fā)展趨勢來看，長航時無人機已成為世界各國無人機的發(fā)展重點之一。長航時高空無人機可有有效解決無人機續(xù)航時間短的問題，可多次完成預(yù)定的任務(wù)目標。另外長航時無人機應(yīng)用靈活，價格便宜，可隨時按操作系統(tǒng)進行任務(wù)的完成。所以，長航時無人機已成為軍用及民用無人機的重點研發(fā)對象。

3.3 微型化

隨著微電子技術(shù)和納米技術(shù)的飛速發(fā)展，21世紀的無人機將變得“微乎其微”如美國正在研制一種微型無人機，能夠在城市的建筑物之間飛行，還有一種微型無人機可從人員的手掌上起飛。很多無人機科學家認為，無人機近期只是有人駕駛系統(tǒng)的輔助，在中長期，應(yīng)能按預(yù)先設(shè)定的程序半自主地完成任務(wù)，而在遠期，則應(yīng)該能從頭至尾完全自主地完成任務(wù)，當然仍需要人員的監(jiān)控。各種型號無人機的監(jiān)控將實現(xiàn)通用化，不同型號無人機獲取的信息可以實現(xiàn)資源共享。

3.4 普及化

隨著科技的發(fā)展，無人機已經(jīng)廣泛進入了各種領(lǐng)域，國內(nèi)已有不少消防機構(gòu)使用無人機進行火場偵查監(jiān)測、拋投救援物資等工作，效果不錯。在天津爆炸事件救援中，就利用無人機進行高空偵查，為救援提供了更好的救援方案，減少了人民財產(chǎn)的損失；有的無人機也進入了普通家庭，甚至有的可以識別語音指令，當主人外出時可以觀察到家中發(fā)生的一切事情。

4 結(jié)論和展望

無人機技術(shù)發(fā)展是航空航天領(lǐng)域的一個重要方向，由于無人駕駛飛機還是科研領(lǐng)域的新生事物，各項技術(shù)不夠完善，并未完全發(fā)揮出其應(yīng)有的巨大影響力。但隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展，未來品類眾多、功能各異的智能化無人駕駛飛機，必將在未來的幾十年間將會真正崛起。