我是无人机小飞手探秘无人机（上）

2022-05-21北京小飞手教育科技有限公司彭涛

航空世界 2022年2期

北京小飞手教育科技有限公司/彭涛

无人机深受青少年喜爱，为此本刊联合北京小飞手教育科技有限公司共同推出《我是无人机小飞手》专栏，让孩子们了解无人机知识、学做无人机飞手。为配合专栏内容，还开设有无人机航空科普线上课程，扫描上方二维码，添加小助手了解详情。

北京小飞手教育科技有限公司是中国科普产学研创新联盟理事单位、北京科普资源联盟会员单位、CAA 认定的青少年无人机科普基地、北京教育信息化产业联盟理事单位、清华大学出版社无人机教材合作单位、中航传媒《航空世界》《无人机》杂志科普栏目合作单位。公司目前已开发12 门中小学无人机课程，服务全国近万所中小学校。

彭涛，全国青少年无人机大赛执行裁判、首届少年硅谷全国青少年人工智能大赛无人机飞控创意挑战赛裁判、北京小飞手教育科技有限公司课程研发总监。自2016 年1 起，已培训上千所公立学校教师，为北京初中开放性科学实践课培训学生逾30000 人次。

随着科技的进步、社会的发展，越来越多新鲜事物正在悄然改变着我们的生活。近年来，无人机越来越多地出现在人们的视野中，时而化身会飞的相机，以上帝视角拍摄出美丽震撼的影像作品；时而化身边防战士，默默守卫国家领土；时而化身智能药箱，驰骋在农田上喷洒农药……

无人机种类繁多、功能复杂，看似简单，却蕴藏着许多大家不知道的奥秘：究竟什么样的飞行器可以称得上无人机？它们有哪些特点，又如何分类？无人机在不同行业的应用如何，使用时需要注意什么？通过本文，相信能为大家解开其中的疑惑。

无人驾驶空中飞行器（UAV）简称无人机，是利用无线电遥控设备（地面站）或机载飞控程序操纵的非载人飞行器，诞生之初主要应用于军事领域。作为高度集成的智能化、信息化武器，无人机在高空侦察、监视、中继通信、远距离攻击等方面发挥了不可忽视的作用。

早在第一次世界大战期间，美国陆军飞机委员会要求俄亥俄州的查尔斯·凯特林设计一种能无人驾驶的“飞行炸弹”，要求能打击64 千米范围内的目标。这架携带空中鱼雷的无人机由凯特林所在的莱特飞机公司制造，奥维尔·莱特担任顾问，陀螺罗盘的发明者埃尔默·安布罗斯负责控制系统。该机采用木制机翼和机身，通过滑轨方式起飞，装备了福特公司生产的二行程V40 发动机，最大飞行速度达80 千米/小时。无人机发射升空后，通过机载陀螺仪引导至目标点。虽然这架被称为“凯特琳虫子”的无人机由于交付时间过晚，没能真正投入战场，但它的出现开启了对无人驾驶航空器应用的尝试。

1935 年，由无线电遥控的德哈维兰DH.82B“女王蜂”飞机作为靶机出现在了实战防空的训练场上。该机采用同德哈维兰DH.82“虎蛾”相似的外观设计，使用同款发动机。二者的区别是，为了尽可能降低成本，“女王蜂”采用了木制框架机身。

准备试飞的“凯特琳虫子”无人机

英国首相丘吉尔参观“女王蜂”试飞

高空侦察无人机“全球鹰”

可单兵携带的便携式无人机

①痊愈：病残程度为0级，神经功能缺损评分（NIHSS）减少＞90%。②显效：病残程度为1～3级，NIHSS减少46%～90%。③有效：NIHSS减少18%～45%。④无效：NIHSS减少＜18%，或增加＞18%。

海湾战争时，无人机的应用已十分广泛，包括近距离侦察和捕获目标的“指针”手提式无人机；用于区域目标侦察、搜索和救援任务的“先锋”无人机；执行大范围昼夜监视、炮火目标校正、战场毁伤评估等任务的“猎犬”长航时无人机等，此外，大名鼎鼎的“全球鹰”高空长航时无人机和“捕食者”中空长航时无人机也为战场提供了强力支援。

21 世纪开始，无人机在战争中的优势变得不可忽视：与载人飞机相比，无人机体积小、造价低、使用方便、对作战环境要求低、战场生存能力较强。由于无人机不用考虑飞行员，因此在结构设计上具有非常大的灵活性，在满足空气动力学要求的同时结构布局更多样。同时，其体积相对较小，在飞行上也更加灵活。相对于有人机来讲，无人机更适合执行危险性高的任务，能进行更激烈的机动飞行，能在恶劣的飞行环境中执行任务，留空时间也不会受驾驶员的生理限制。

因此，为了提高无人机的性能，各国纷纷将高新技术应用到无人机的研制与发展上：新翼型和轻型材料的研发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输速度和数字化信息传输速率；自动驾驶仪的普及使无人机不再需要人为操纵，即可按程序设定路径飞行。

除了军事用途外，近年来无人机在民用领域的应用也越来越多。随着各国空域管理政策的调整，无人机已被广泛应用于公共安全、应急搜救、植保、环保、交通、通信、气象、影视航拍、青少年科普教育等领域。毫无疑问，随着技术的更新和发展，民用无人机的应用前景将越发广阔。