无人机的前世今生

无人机是在“有人机”的基础上发展起来的。现代战争是推动无人机发展的基本动力。早期的无人机重点并不在民用，而在军用。从无人机的出现，发展到今天，已经有了近百年的历史。

无人机的起源和发展

无人机的起源和发展分为萌芽期、发展期、蓬勃期三个阶段。

萌芽期

1903年，美国莱特兄弟研发了世界上第一架载人飞机“天空一号”，开启了人类太空探索之旅。

随着载人飞机的发展，萌发了无人机的设想。1914年，第一次世界大战正进行得如火如荼，英国的卡德尔和皮切尔两位将军，向英国军事航空学会提出了一项建议：研制一种不用人的驾驶技术，而用无线电操纵的小型飞机，使它能够飞到敌方某一目标区上空，将事先装在小飞机上的炸弹投下去。

这种大胆的设想，立即得到当时英国军事航空学会理事长戴？亨德森爵士的赏识。他指定由A.M.洛教授率领一班人马进行研制，可惜的是，无人机的研发，经过多次实验，均以失败而告终。

1917年，皮特？库柏（Peter Cooper）和埃尔默？A？斯佩里（Elmer A.Sperry）发明了第一台自动陀螺稳定器，这种装置能够使得飞机能够保持平衡向前的飞行，无人飞行器自此诞生。这项技术成果将美国海军寇蒂斯N-9型教练机成功改造为首架无线电控制的不载人飞行器，该飞行器能搭载300磅的炸弹飞行50英里，但不能自主地飞行和回收。

不可回收使得无人机更像导弹而不像飞机，且使用成本极高。因此，从可回收的角度出发，真正意义上的第一架无人机是英国德哈维兰公司于 1934 年研制的“蜂后”无人机。“峰后”无人机是一款无线电遥控全尺寸靶机，最高飞行高度达17000英尺，最大速度为100英里/小时，发射后能自主回收并重复利用，在1934至1943年间共生产了420架，在英国海军和陆军服役。

“蜂后”式无人机的问世才是无人机真正开始的时代，可以说是近现代无人机历史上的“开山鼻祖”。随后无人机被运用于各大战场，执行侦察任务。然而由于当时的科技比较落后，无法出色完成任务，发展比较缓慢。

一直到在20世纪80年代，无人机在战争中卓有成效地执行了多种军事任务，包括照相侦察、撒传单、信号情报搜集、防空火力诱饵、防空阵地标识、目标指示和目标毁伤评估的实时报告。至此，无人机已先后经历了无人靶机、预编程控制无人侦察机、指令遥控无人侦察机和复合控制的多用途无人机的发展过程。

发展期

1976 年，以色列将大量无人机用于对埃及的战争中，诱使埃及地面防空部队开火，为之后轰炸机对埃及地面部队轰炸提供了掩护。在黎巴嫩战争时期，侦察兵无人机系统曾经在以色列陆军和以色列空军的服役中担任重要战斗角色。

隨后美国借鉴以色列的经验，在海湾战争中先后动用了“先锋”“指针”无人机系统，在侦察、监视、目标管理和炮火支援等发面都发挥了重要作用。随着电子信息技术和动力装备的进步，无人机在战场上的功能呈现出多样化的趋势，从最初的自杀式投放炸弹，逐渐拓展为侦察、情报收集、跟踪、通讯甚至自主攻击。

由于无人机在战争中的出色表现，军用无人机发展迎来了最迅猛的时期，并且呈现出察打一体化和高空长航时的趋势。全世界共有30多个国家装备了无人机系统，并在陆、海、空三军中组建了无人机队。

1986年12月，美国研发的“先锋”系列无人机为战术指挥官提供了特定目标以及战场的实时画面，执行了美国海军“侦察、监视并获取目标”等各种任务。这套无人定位系统的花销很小，满足了20世纪80年代美国在黎巴嫩，格林纳达以及利比亚以低代价开展无人获取目标的要求，并首次投入实战。

“先锋”号现在仍在服役，通过火箭助力起飞，起飞重量416磅，航速每小时109英里。飞机能够漂浮在水面，并且通过海面降落进行回收。

“先锋”RQ-7B幻影是无人机家族中最小的一个，被美国陆军和海军陆战队用于伊拉克和阿富汗战场。这个系统能够定位并识别战术指挥中心125公里之外的目标，让指挥官的观察、指挥、行动都更加敏捷。

蓬勃期

随着1993年美国启动了蒂尔无人机发展计划，无人机步入了高空长航时时代，美国的全球鹰以及以色列的苍鹭无人机是这方面的代表。其中全球鹰航程为26000km，续航时间42小时，可从美国本土起飞到达全球任何地点进行侦察，并在21世纪初的阿富汗和伊拉克战争中为美军提供了大量的目标图像情报，发挥了重要的侦察作用。

1994年，美国通用原子公司研制出捕食者无人机。与只能进行侦察的无人机相比，捕食者具有察打一体的功能，这使其在此后的多次战争中都扮演了重要角色。

21世纪初，由于原来的无人机个头较大，目标明显且不易于携带，所以研制出了迷你无人机，机型更加小巧、性能更加稳定，一个背包就可搞定。同时无人机更加优秀的技能，催发了民用无人机的诞生。

2003年3月，“捕食者”携带两枚AGM-114K“地狱火Ⅱ”激光制导反坦克导弹，执行摧毁伊拉克的ZSU-23-4自行高射炮的任务；在2006年的伊拉克军事行动中，“捕食者”无人机发现三名武装分子企图用迫击炮袭击美军后，发射了一枚空对地导弹，成功击毙了三名武装分子。同年，影响世界民用无人机格局的大疆无人机公司成立，先后推出的phantom系列无人机，在世界范围内产生深远影响，帮助汪峰成功抢到头条就是大疆公司的产品，研制的phantom2vision+还在2014年入选《时代》杂志。

2009年，美国加州3DRobotics无人机公司成立，这是一家最初主要制造和销售DIY类遥控飞行器（UAV）的相关零部件的公司，在2014年推出X8+四轴飞行器后而名声大噪，目前已经成长为与中国大疆相媲美的无人机公司。

2014年，一款用于自拍的无人机Zano诞生，曾经被称为无人机市场上的iPhone。该机在众筹平台上筹款340万美元，获得超过15000人的支持，大家都对该款产品充满期待，由于无法解决无人机量产而引发的软硬件调校误差，该研发公司于2015年破产，Zano只能活在大家的记忆中。即便如此，无人机应用在自拍领域的研究从未停息。

2015年，是无人机飞速发展的一年，各大运营产商融资成功，为无人机的发展创造了十分有利的条件，还上线了第一个无人机在线社区飞兽社区。同年美国Qualcomm公司相继推出自己的无人机开发平台，作为该公司布局IOT生态圈的重要一环。

国内研发历程

中国从五十年代就开始运用无人机，但无人机研究起步较晚，20世纪60年代，才开始自主研制无人侦察机，80年代初装备部队。

1966年底，我国才开始研发无人机，以苏联不成熟无人机拉17为起点。后来因为政治原因，苏联撤走技术力量，于是中国依靠自身力量研发无人机。在拉17的基础上，中国研制出长空一号无人机，定性是无人靶机。

越战时期，美空军在越南战场损失惨重，开始运用“火蜂”无人机代替有人机作侦察活动。该机在侦察越战时，试图顺道侦察中国。在侦察中国时，“火蜂”无人机被击落，机体保存良好，这边便拿来研究，到了78年仿制成功，叫长虹一号，又叫无侦-5。

1980年，国家批准无侦-5设计定型。1981年起开始装备部队，在部队训练和战术侦察中发挥了作用，是中国在无人机技术领域里的一次飞跃。从无侦-5这个名字就可以看出，这是款专业无人机。

改革开放以后，在民用领域中探索可行性，中国航空事业经过60多年的辛酸历程，从无到有逐步成为我国经济发展的支柱。我国从事无人机行业的单位有300多家，形成了配套齐全的研发、制造、销售和服务体系的有160家左右。研制投入使用的无人机型多达百余种，小型无人机技术已逐步完善，战略无人机已成功试飞，攻击无人机也已试射空地导弹多次成功。

20世纪末，中国无人机发展提速，到了2009年阅兵仪式上，破天荒地出现了无人机方队。

2012年，大疆无人机发布消费级无人机引爆民用无人机市场。此后，中国无人机行业呈爆发式发展。

2014年，我国在无人机销售量2万架左右，50%以上的增长在未来几年将持续保持，在2014年我国民用无人机销售规模已经达到40亿元，国内与无人机相关的专利申请15245件。

2017年，由中国航天科技集团研制的“彩虹”太阳能无人机，开展了高空飞行验证，在临近空间高度成功试飞。这标志着我国成为继美、英之后第三个掌握临近空间太阳能无人机技术的国家。

国外发展过程

20世纪40年代，二战中的无人靶机用于训练防空炮手。

1945年，第二次世界大战之后将多余或者是退役的飞机改装成为特殊研究或者是靶机，成为近代无人机使用趋势的先河。随着电子技术的进步，无人机在担任侦查任务的角色上开始展露他的弹性与重要性。

美国最早于1939年开始研制无人靶机，先后研制出“火蜂（Firebee）”系列和“Chukar”系列靶机。从20世纪50、60年代开始，美国相继研制成功“火蜂”“先锋”“猎人”“捕食者”和“全球鹰”等战术或战略无人侦察机，以及“捕食者”改进型无人侦察作战飞机。

20世纪60、70年代，在越南战争、海湾战争乃至北约空袭南斯拉夫的过程中，无人机都被频繁地用于执行军事任务。

1982年，以色列航空工业公司（IAI）首创以无人机担任其他角色的军事任务。在加利利和平行动（黎巴嫩战争）时期，侦察者无人机系统曾经在以色列陆军和以色列空军的服役中担任重要战斗角色。以色列国防军主要用无人机进行侦察，情报收集，跟踪和通讯。

1991年的沙漠风暴作战当中，美军曾经发射专门设计欺骗雷达系统的小型无人机作为诱饵，这种诱饵也成为其他国家效彷的对象。

1996年3月，美国国家航空航天局研制出两架试验机：X-36试验型无尾无人战斗机。该型长5.7米，重88公斤，其大小相当于普通战斗机的28%。该型使用的分列副翼和转向推力系统比常规战斗机更具有灵活性。水平垂直的尾翼既减轻了重量和拉力，也缩小了雷达反射截面。无人驾驶战斗机将执行的理想任务是压制敌防空、遮断、战斗损失评估、战区导弹防御以及超高空攻击，特别适合在政治敏感区执行任务。

20世纪晚期，美国军方在无人机飞行器上的兴趣不断增长，因为他们提供了成本低廉，极富任务弹性的战斗机器，这些战斗机器可以被使用而不存在飞行员死亡的风险。海湾战争后，无人机开始飞速发展和广泛运用。美国军队曾经购买和自制先锋无人机在对伊拉克的第二次和第三次海湾战爭中作为可靠的系统。

20世纪90年代后，西方国家充分认识到无人机在战争中的作用，竞相把高新技术应用到无人机的研制与发展上。新翼型和轻型材料大大增加了无人机的续航时间，采用先进的信号处理与通信技术提高了无人机的图像传递速度和数字化传输速度。先进的自动驾驶仪使无人机不再需要陆基电视屏幕领航，而是按程序飞往盘旋点，改变高度和飞往下一个目标。

无人机未来发展的趋势

随着5G技术的不断发展，无人机将为各个行业提供更高效、便捷的服务。未来无人机发展大致呈现出小型化、安全化、智能化、速度可控化、集群化发展趋势。

小型化

未来无人机多应用于搜索和营救等场景，如果一个无人机体积太大，那么将极不利于其对环境的勘探。面对未知的环境，小型无人机应具备更强的自主性。

但无人机一旦小型化，诸如缩小到厘米级的直径，几十克的重量，荷载将受到极大限制，用途也将受限。

安全化

由于无人机伤人事件逐渐增多，未来的无人机应变得更为安全可靠，这样才能在各种环境中进行飞行控制。由于机器体积变小，其惯性也会减小，一旦发生撞击，迅速自我调整平衡。

智能化

无人机的避障能力亟需提升。在躲避障碍物过程中，无人机应通过传感器、云端控制、摄像头等技术方式形成闭环，依靠计算机视觉对环境进行检测，分析周围环境的特征，实现自我规划路径。

速度可控化

无人机在飞行过程中不仅需要可以判断其速度和位置，还需要加以控制，避免走入障碍区，这就需要地图的识别技术了。

在螺旋仪和加速仪的配合下，无人机知道如何根据环境特征进行移动。通过每秒做数百次的运算，计算出最可行的方位和速度。感器不同的等级、各种不同的不确定性因素，都可以通过概率学的方法把系统的数据融合在一起，通过一个等式来把它归纳成一个位置和速度的估算。

集群化

单一无人机很难出色完成任务，集群化发展将是未来发展的趋势。无人机的集群技术的灵感来源于自然，正如鱼群、鸟群、蜂群、蚁群一样，无人机集群中的每个个体的能力或遵循的行为规则非常简单，且控制是分布式的，不存在中心控制，但个体通过集群效应能够实现复杂的功能。

无人机还应能够开展独立行动，无需提前预判，就知道周边最新信息，与此同时，群组内的无人机无个性特征的行为。