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無人機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀與前景展望分析

摘 要 世界科技的發(fā)展與進(jìn)步,使人們對未知世界探索的求知欲愈加強(qiáng)烈,人們研究越來越高端的技術(shù),推動人類社會走向繁榮。云計(jì)算、高端人工智能已經(jīng)實(shí)現(xiàn),智能化、自動化與信息化的時(shí)代已經(jīng)全面來臨,無人機(jī)這一領(lǐng)域已被突破,現(xiàn)在已跳脫出過去的單純軍用用途,逐步向民用、警用與家用多方向延伸。文章從國內(nèi)外無人機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀著手調(diào)查了解分析,探討其存在的意義與技術(shù)上還未攻破的難關(guān),展望未來發(fā)展趨向,提出設(shè)想,對可能出現(xiàn)的發(fā)展趨勢進(jìn)行預(yù)判。

無人機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀與前景展望分析

關(guān)鍵詞 無人機(jī);現(xiàn)狀;前景展望

中圖分類號 TP2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 2095-6363(2017)13-0028-01

伴隨科技的發(fā)展,面對人類無法勝任的高難度、高風(fēng)險(xiǎn)與高含量的任務(wù)。無人機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。它替代有人駕駛的飛機(jī)去執(zhí)行這些任務(wù)。無人機(jī)是一種有無線電來操控的設(shè)備,遂有人稱其為遙控駕駛航空器。它能夠趨于完美的利用人工智能、信號處理和自動駕駛等精尖技術(shù),并由于它具有體積小、無人駕駛和航程遠(yuǎn)等優(yōu)勢被廣泛應(yīng)用,在自然環(huán)境考察、科普研究、農(nóng)業(yè)領(lǐng)域、維護(hù)國家主權(quán)與公共衛(wèi)生安全等等許多方面都有所應(yīng)用。目前這種趨于多元化的應(yīng)用使得各國都加快探索、開發(fā)的步伐。

1 國內(nèi)外無人機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 國外無人機(jī)發(fā)展歷史與現(xiàn)狀

無人機(jī)的發(fā)展具有悠久的歷史,1909年世界上第一架無人機(jī)在美國試飛。一戰(zhàn)時(shí)期,1914年英國軍方秘密研究無人機(jī),英德兩國在1917年前后取得技術(shù)上的突破。1927年,無人機(jī)可載彈、空中投靶、投放魚雷。20世紀(jì)60年代美國投入軍事無人機(jī)在美越戰(zhàn)爭中,對越進(jìn)行偵察、空中打擊與目標(biāo)摧毀。1973年第四次中東戰(zhàn)爭中,以色列利用無人機(jī)成功搗毀埃及部署的地空導(dǎo)彈防空網(wǎng)。20世紀(jì)末,許多國家研制出新時(shí)代的軍用無人機(jī),很大程度上改變了軍事戰(zhàn)爭和軍事調(diào)動的原始形式[1]。目前,無人機(jī)技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平的是美國,以色列是無人機(jī)的出口大國但在技術(shù)方面完全依靠美國,歐洲國家中俄、英、法、德等國家無人機(jī)技術(shù)發(fā)展較快。我國周邊國家如日本、印度、韓國等主要依靠外國進(jìn)口,自主研發(fā)力量薄弱。2009年以來,美國在無人機(jī)創(chuàng)新方面取得重大突破而且已經(jīng)實(shí)現(xiàn)首次大規(guī)模商用。其攜帶起來特別方便,操作簡單直接用手機(jī)或平板就可以而且應(yīng)用范圍頗廣。

1.2 國內(nèi)無人機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀

我國研究起步較晚,20世紀(jì)70年代,我國才開始自主研制無人偵察機(jī),80年代初裝備部隊(duì)。改革開放以后,在民用領(lǐng)域中探索可行性,中國航空事業(yè)經(jīng)過60多年的辛酸歷程,從無到有逐步成為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱。我國從事無人機(jī)行業(yè)的單位有300多家,形成了配套齊全的研發(fā)、制造、銷售和服務(wù)體系的有160家左右。研制投入使用的無人機(jī)型多達(dá)百余種,小型無人機(jī)技術(shù)已逐步完善,戰(zhàn)略無人機(jī)已成功試飛,攻擊無人機(jī)也已試射空地導(dǎo)彈多次成功。我國在2014年無人機(jī)銷售量2萬架左右。50%以上的增長在未來幾年將持續(xù)保持,在2014年我國民用無人機(jī)銷售規(guī)模已經(jīng)達(dá)到40億元。2002年-2015年7月,國內(nèi)與無人機(jī)相關(guān)的專利申請15 245件,其中,新型專利占比37.48%,發(fā)明型技術(shù)專利占57.39%,外觀專利占比5.13%。

 國內(nèi)無人機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀

2 我國無人機(jī)發(fā)展存在的問題及技術(shù)弱點(diǎn)

我國無人機(jī)發(fā)展存在的問題。1)行業(yè)規(guī)劃與規(guī)范問題。存在低水平重復(fù)、重復(fù)投資、高端項(xiàng)目攻破困難。2)發(fā)動機(jī)瓶頸問題。發(fā)動機(jī)的問題很大程度上制約著我國無人機(jī)的發(fā)展,一方面是對發(fā)動機(jī)也提出了特殊的要求的無人機(jī)特定的高空低雷諾、大過載等飛行條件;另一方面研制基礎(chǔ)本身較為薄弱。渦扇發(fā)動機(jī)是未來應(yīng)用的主要走向與國外的差距較為明顯,達(dá)不到無人機(jī)對飛行速度、航時(shí)等指標(biāo)的要求。3)無人機(jī)行業(yè)人才緊缺。據(jù)初步判斷,我國在2018年需要無人機(jī)從業(yè)人員達(dá)40萬人次,截至2016年10月,國內(nèi)持證從業(yè)的飛手、維修、研發(fā)等人員卻不到10 000人[2]。

我國無人機(jī)發(fā)展存在的技術(shù)弱點(diǎn)是借鑒外國現(xiàn)有的技術(shù)并自主研發(fā),其技術(shù)層次達(dá)不到強(qiáng)國水準(zhǔn),不管軍用或民用的在精準(zhǔn)度、控制力、信息傳輸、機(jī)動性等許多能力上都較為薄弱。

3 無人機(jī)發(fā)展的前景展望

3.1 微型化

無人機(jī)的應(yīng)用范圍愈加廣泛,尺寸小、體積小、重量足夠輕、功能范圍面積大、便于拿取、易操控。能夠充當(dāng)監(jiān)視器、跟蹤器、具有仿生特性。要想做到這些不光要將一些基礎(chǔ)設(shè)備微小化和保證長久續(xù)航等提升能力還要有一定的生物科技的基礎(chǔ)。如果無人機(jī)能做到像螞蟻一般大小且五臟俱全,相信在未來螞蟻絆倒大象將不再是戲言。

3.2 隱形化

隱形技術(shù)是通過降低無人機(jī)的信號特征,讓無人機(jī)難以被識別、發(fā)現(xiàn)、跟蹤和破壞的技術(shù),就像變色龍一樣能夠適應(yīng)環(huán)境的變化。無人機(jī)的信號,以電磁波紅外特征最為明顯[3]。要想隱形,(1)要減少電磁波的反射和熱量的集聚最大程度上,(2)減少發(fā)動機(jī)為噴管和排氣口的紅外輻射,(3)使用可改變波長添加劑的燃料或改動發(fā)動機(jī)的構(gòu)造,已加快熱量散失。

3.3 智能化

無人機(jī)的智能化顧名思義就是讓無人機(jī)根據(jù)儲存在核心的程序可以自主定位目標(biāo)進(jìn)行打擊、偵查或規(guī)避。無人機(jī)達(dá)到智能化以后可以降低被擊落的風(fēng)險(xiǎn),提高生存能力,增加回收利用率,增加戰(zhàn)斗力降低生產(chǎn)成本節(jié)約資金用到更有發(fā)展的地方。如果無人機(jī)實(shí)現(xiàn)智能化應(yīng)用到軍事中,將帶來軍用應(yīng)用領(lǐng)域的大翻轉(zhuǎn),變成戰(zhàn)爭利器,充分發(fā)揮優(yōu)勢。

無人機(jī)的智能化顧名思義就是讓無人機(jī)根據(jù)儲存在核心的程序可以自主定位目標(biāo)進(jìn)行打擊、偵查或規(guī)避。

3.4 系統(tǒng)化

無人機(jī)目前的狀態(tài)需要人進(jìn)行定向定點(diǎn)操作,達(dá)到系統(tǒng)化以后,無人機(jī)之間的協(xié)調(diào)合作能力將大幅提升,呈現(xiàn)集群式大規(guī)模的應(yīng)用模式,代替人工節(jié)省人力,在一個(gè)統(tǒng)一的系統(tǒng)下,無人機(jī)群合作協(xié)作配合天衣無縫,明確分工,實(shí)現(xiàn)分批次分重點(diǎn)分強(qiáng)度的智能化應(yīng)用模式。

3.5 高速長航時(shí)化

(1)飛行速度的大大提升將很大程度的提高其機(jī)動性,從而提高存活率。它能夠更快的逃脫追擊及雷達(dá)圍捕,將增加其對一些有人飛機(jī)的協(xié)調(diào)能力。2)要想無人機(jī)實(shí)現(xiàn)長航時(shí)化,需要對其燃料系統(tǒng)做相應(yīng)的改進(jìn)。可以開發(fā)研究高效燃料電池或利用新能源替代原有能源,如太陽能。高速長航時(shí)化的無人機(jī),將為無人機(jī)作為多任務(wù)作戰(zhàn)平臺提供物質(zhì)基礎(chǔ),將大幅提高無人機(jī)的勘察能力,向強(qiáng)國靠攏,齊頭并進(jìn)實(shí)現(xiàn)全球化,更好的彌補(bǔ)不足[4]。

4 結(jié)論

立足于國內(nèi)外無人機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀,縱觀無人機(jī)的存在問題及技術(shù)弱點(diǎn)。為了適應(yīng)未來在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用應(yīng)順應(yīng)科技的改革,著手科技創(chuàng)新,借鑒國外的成功經(jīng)驗(yàn),積極研究探索,運(yùn)用高端科技,保護(hù)自主知識產(chǎn)權(quán),培養(yǎng)專業(yè)人才,掌握核心技術(shù),實(shí)現(xiàn)跨越發(fā)展。無人機(jī)的發(fā)展逐步趨于多元化在軍需民用方方面面都有所涉獵,未來一個(gè)時(shí)期,提高現(xiàn)有的技術(shù),更多的培養(yǎng)高端人才,解決并突破技術(shù)難關(guān)是發(fā)展無人機(jī)的關(guān)鍵。

參考文獻(xiàn)

[1]何小九,李彥彬,朱楓,等.國外垂直起降無人機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀及設(shè)計(jì)制造關(guān)鍵技術(shù)[J].飛航導(dǎo)彈,2016,2(6):22-27.

[2]丁阿維.我國軍用無人機(jī)發(fā)展趨勢及現(xiàn)狀分析[J].硅谷,2015,10(3):149,152

[3]王樹源.國外軍用無人機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢[J].硅谷,2014,7(18):5-7.

[4]苗秀梅.國外艦載無人機(jī)技術(shù)的發(fā)展動向與分析[J].艦船電子工程,2013,5(12):18-22.

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