无人机技术研究近况与未来走向
2019-11-30冀燕雯
文/冀燕雯
1 无人机技术的研究近况
无人机是一种可远程控制、有动力、能够携带多种设备、有效执行不同任务,并且可以多次反复利用的小型的无人驾驶航空器。鉴于其自身的诸多优势,在侦察、监视、通信中继、电子对抗等诸多军事领域取得了成功的运用。当前,无人机技术除了在军事领域的广泛应用以外,在民用领域也取得了很大的进步,比如在民用领域中的植保无人机、物流无人机、航拍无人机、救灾无人机等都是对无人机的多元化利用,利用无人机可以执行高危任务或对人体伤害较大的任务,减少人员伤亡,提升效率。它还有着操作简便、起降灵活、环境影响等优点,受到多种行业领域的青睐,成为他们重点研发的对象。
2 无人机的应用
2.1 植保无人机
自从2010年,我国第一架植保无人机的成功试飞,众多企业家都开始了对植保无人机的研发和生产,从而促进了植保无人机技术的快速发展与普及。为了更好的适应我国的不同地理条件,农用植保无人机多采用的是无人直升机。而固定翼无人机需要跑道起飞,不适合小型的农业种植,更适合于形成规模的农场进行使用。目前,在我国的农业种植与养护方面,通过无人机可以喷洒喷药、种子与粉剂等,大大减少农药对人体的伤害。但是当前我国的农业植保无人机技术与国外发达国家还有一定的差距,我国做为18亿亩基本农田的农业大国,不断发展与推广植保无人机技术、积极探索有效的植保模式意义深远。
2.2 军事无人机
军用无人机是最早被利用的无人机技术,当前主要应用于军事电子侦察任务、远距离敌对目标的攻击、军事地形图的航拍以及测绘、反对和打击恐怖极端组织主义行为等,可以有效减少人员伤亡,在降低设备成本的同时,可有效提升应对复杂作战环境的能力,综合提升整体作战效率。当前,为了适应新军事改革的发展要求,维护世界和平与祖国主权的不被侵犯,不断增强我国的实施航空力量依然我军的重要任务。我国国土幅员辽阔,边境海岸线长,而国际形势动荡,不断研制先进的无人机巩固和增强国防作战力量是我军的当务之急。
2.3 物流无人机
国内物流无人机发展速度非常惊人,很多快递物流企业都在布局无人机快递。近几年,国内的几家物流龙头企业,应经在无人机的研发和使用上取得了一定的成果。2017年6月29日,顺丰快递成功的完成了物流无人机的试飞工作,并进行了四轴多旋翼机型、倾转旋翼机型的飞行参数对比,以便后期对不同区域的投放需求进行不同机型的选择,当前顺丰公司的物流无人机可实现最大有效载重5-25公斤,续航距离可达15-100公里,随着我国网络购物的持续发展,物流无人机的更大载重、更远续航时间成为了物流无人机技术研发趋势。
3 无人机技术的未来走向
3.1 模块化
高科技技术的持续发展,使得无人机技术实现模块化与通用化成为可能,今后的无人机技术将朝着一机多能的趋势发展。在无人机系统的设计中,采取模块化技术可以不断优化内部结构,并且可以根据不同的任务及时更换不同功能的机载设备,实现不同任务的执行,从而实现一机多用,充分提高利用率。
3.2 长航时
从无人机的发展趋势来看,长航时无人机已成为世界各国无人机的发展重点之一。长航时高空无人机可有有效解决无人机续航时间短的问题,可多次完成预定的任务目标。另外长航时无人机应用灵活,价格便宜,可随时按操作系统进行任务的完成。所以,长航时无人机已成为军用及民用无人机的重点研发对象。
3.3 微型化
随着微电子技术和纳米技术的飞速发展,21世纪的无人机将变得“微乎其微”如美国正在研制一种微型无人机,能够在城市的建筑物之间飞行,还有一种微型无人机可从人员的手掌上起飞。很多无人机科学家认为,无人机近期只是有人驾驶系统的辅助,在中长期,应能按预先设定的程序半自主地完成任务,而在远期,则应该能从头至尾完全自主地完成任务,当然仍需要人员的监控。各种型号无人机的监控将实现通用化,不同型号无人机获取的信息可以实现资源共享。
3.4 普及化
随着科技的发展,无人机已经广泛进入了各种领域,国内已有不少消防机构使用无人机进行火场侦查监测、抛投救援物资等工作,效果不错。在天津爆炸事件救援中,就利用无人机进行高空侦查,为救援提供了更好的救援方案,减少了人民财产的损失;有的无人机也进入了普通家庭,甚至有的可以识别语音指令,当主人外出时可以观察到家中发生的一切事情。
4 结论和展望
无人机技术发展是航空航天领域的一个重要方向,由于无人驾驶飞机还是科研领域的新生事物,各项技术不够完善,并未完全发挥出其应有的巨大影响力。但随着经济社会的发展,未来品类众多、功能各异的智能化无人驾驶飞机,必将在未来的几十年间将会真正崛起。