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   2021-05-28 6840
核心提示:無人機(jī)綜合知識(shí)簡介1、無人機(jī)(UAV)的概念無人機(jī)(Unmanned Aerial Vehicle)就是利用無線遙控或程序控制來執(zhí)行特定航空任務(wù)的飛
無人機(jī)綜合知識(shí)簡介
1、無人機(jī)(UAV)的概念
無人機(jī)(Unmanned Aerial Vehicle)就是利用無線遙控或程序控制來執(zhí)行特定航空任務(wù)的飛行器,指不搭載操作人員的一種動(dòng)力空中飛行器,采用空氣動(dòng)力為飛行器提供所需的升力,能夠自動(dòng)飛行或遠(yuǎn)程引導(dǎo);既能一次性使用也能進(jìn)行回收。
2、無人機(jī)系統(tǒng)的一般組成
無優(yōu)牧達(dá)圓草捆打捆機(jī)人機(jī)系統(tǒng)包括地面系統(tǒng)、飛機(jī)系統(tǒng)、任務(wù)載荷和無人機(jī)使用保障人員。
3、無人機(jī)的一般分類
按用途分:
勁鷹航拍無人機(jī)、無人偵察機(jī)、靶機(jī)、特種無人機(jī)、誘餌無人機(jī)等。
按飛行方式分:
固定翼無人機(jī)、旋翼無人機(jī)、撲翼無人機(jī)、飛艇。
4、無人機(jī)的飛行控制
無人機(jī)上沒有駕駛員,所以無人機(jī)和飛行靠“遙控”或“自控飛行”。
5、無人機(jī)的起飛和著陸
有人駕駛飛機(jī)的起飛和降落是飛行中的兩大“難關(guān)”,無人駕駛飛機(jī)則更是如此。
(1)無人機(jī)的起飛
1.母機(jī)投放
由有人把無人機(jī)帶上天,在適當(dāng)?shù)牡胤酵斗牌痫w,這種方法簡單易行,運(yùn)用靈活,成功率高,并且可增加無人機(jī)的航程。
2.火箭助推
借助固體火箭助推器,無人機(jī)從發(fā)射架上起飛。這種起飛方式占用的發(fā)射場地很小,適合前沿陣地、山區(qū)或船上使用。
3.起飛跑車
將無人機(jī)安裝在帶輪的小車上,靠無人機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)推進(jìn),當(dāng)達(dá)到速度后,無人機(jī)脫離小車升空。
這種方式可以使用現(xiàn)成的機(jī)場條件起飛,無需復(fù)雜的起落架,起飛跑車的結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟(jì)。
4.垂直起飛
利用直升機(jī)的起飛原理起飛。如:勁鷹2型固定翼垂直起飛無人機(jī),可垂直起落、懸停、大載重、高限時(shí)。
5.起落架滑跑起飛
與有人駕駛飛機(jī)一樣,使用本身的起落架滑跑起飛。
6.手發(fā)射
這種發(fā)射方式最簡單,由一人或兩人把握,靠無人機(jī)自身動(dòng)力起飛。
(2)無人機(jī)的著陸
1.起落架輪滑著陸
與有人駕駛飛機(jī)一樣,使用本身的起落架降落。一般大型無人機(jī)才采用這種方式。
2.降落傘著陸
無人機(jī)采用降落傘懸吊回收。這種方式適合小型無人機(jī),對(duì)于大型無人機(jī),由于傘降回收的可靠性不高,操縱困難,損失率高。
3.空中回收
使用大飛機(jī)在空中回收無人機(jī)的方式目前只有美國采用。采用這種回收方式,在大飛機(jī)上必須有空中回收系統(tǒng)。無人機(jī)除了有阻力傘和主傘外,還需有鉤掛傘與吊索和可旋轉(zhuǎn)的脫落機(jī)構(gòu)。大飛機(jī)用掛鉤掛住無人機(jī)的鉤掛傘和吊索,用絞盤絞起無人機(jī),空中懸掛運(yùn)走。這種回收方式不會(huì)損傷無人機(jī),但每次回收都要出動(dòng)大飛機(jī),費(fèi)用高,對(duì)大飛機(jī)飛行員的駕駛技術(shù)要求高。
4.攔截網(wǎng)回收
用攔截網(wǎng)系統(tǒng)回收無人機(jī)是目前小型無人機(jī)普遍采用的回收方式之一。攔截網(wǎng)系統(tǒng)通常由攔截網(wǎng)、能量吸收裝置和自動(dòng)引導(dǎo)設(shè)備組成。能量吸收裝置與攔截網(wǎng)相連,其作用是吸收無人機(jī)撞網(wǎng)的能量,避免無人機(jī)觸網(wǎng)后在網(wǎng)上彈跳不停受損。自動(dòng)引導(dǎo)設(shè)備一般是一部置于網(wǎng)后的電視攝像機(jī),或是裝在攔截網(wǎng)架上的紅外接收機(jī),由它們及時(shí)向地面站報(bào)告無人機(jī)返航路線偏差。
5.氣墊著陸
無人機(jī)機(jī)腹四周裝上“橡膠裙邊”,中間有一個(gè)帶孔的氣囊。發(fā)動(dòng)機(jī)把空氣壓入氣囊,壓縮空氣從氣囊孔噴出,在機(jī)腹下形成高壓空氣區(qū)—?dú)鈮|。
氣墊著陸的優(yōu)點(diǎn)是:無人機(jī)能在未經(jīng)平整的地面、泥地、冰雪地或水上著陸,不受地形條件限制。其次大小無人機(jī)都可以使用,回收率高。無人駕駛飛機(jī)簡稱“無人機(jī)”,是利用無線電遙控設(shè)備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機(jī)。機(jī)上無駕駛艙,但安裝有自動(dòng)駕駛儀、程序控制裝置等設(shè)備。地面、艦艇上或母機(jī)遙控站人員通過雷達(dá)等設(shè)備,對(duì)其進(jìn)行跟蹤、定位、遙控、遙測和數(shù)字傳輸??稍跓o線電遙控下像普通飛機(jī)一樣起飛或用助推火箭發(fā)射升空,也可由母機(jī)帶到空中投放飛行?;厥諘r(shí),可用與普通飛機(jī)著陸過程一樣的方式自動(dòng)著陸,也可通過遙控用降落傘或攔網(wǎng)回收??煞锤彩褂枚啻?。廣泛用于空中偵察、監(jiān)視、通信、反潛、電子干擾等。 自動(dòng)化在飛機(jī)駕駛中的應(yīng)用是在人飛上藍(lán)天后,又一個(gè)重大的科技進(jìn)步。無人駕駛飛機(jī)是一種以無線電遙控或由自身程序控制為主的不載人飛機(jī)。由于他是高科技技術(shù)的集中載體,其主要應(yīng)用于現(xiàn)代戰(zhàn)爭。它的研制成功和戰(zhàn)場運(yùn)用,揭開了以遠(yuǎn)距離攻擊型智能化武器、信息化武器為主導(dǎo)的“非接觸性戰(zhàn)爭”的新篇章。 與載人飛機(jī)相比,它具有體積小、造價(jià)低、使用方便、對(duì)作戰(zhàn)環(huán)境要求低、戰(zhàn)場生存能力較強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),備受各國軍隊(duì)的青睞。無人駕駛飛機(jī)以其準(zhǔn)確、和靈便的偵察、干擾、欺騙、搜索、校射及在非正規(guī)條件下作戰(zhàn)等多種作戰(zhàn)能力,發(fā)揮著顯著的作用,并引發(fā)了層出不窮的軍事學(xué)術(shù)、裝備技術(shù)等相關(guān)問題的研究。它將與孕育中的武庫艦、無人駕駛坦克、機(jī)器人士兵、計(jì)算機(jī)病毒武器、天基武器、激光武器等一道,成為21世紀(jì)陸戰(zhàn)、海戰(zhàn)、空戰(zhàn)、天戰(zhàn)舞臺(tái)上的重要角色,對(duì)未來的軍事斗爭造成較為深遠(yuǎn)的影響。一些專家預(yù)言:“未來的空戰(zhàn),將是具有隱身特性的無人駕駛飛行器與防空武器之間的作戰(zhàn)?!钡?,由于無人駕駛飛機(jī)還是軍事研究領(lǐng)域的新生事物,實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)少,各項(xiàng)技術(shù)不夠完善,使其作戰(zhàn)應(yīng)用還只局限于高空電子及照相偵察等有限技術(shù),并未完全發(fā)揮出應(yīng)有的巨大戰(zhàn)場影響力和戰(zhàn)斗力。 準(zhǔn)確的攻擊能力:無人機(jī)和戰(zhàn)斗機(jī)的結(jié)合,構(gòu)成了一種全新的武器系統(tǒng)——無人駕駛戰(zhàn)斗機(jī)。近年來,隨著中遠(yuǎn)程巡航導(dǎo)彈和彈道導(dǎo)彈的發(fā)展日新月異,地空導(dǎo)彈、空空導(dǎo)彈的制導(dǎo)技術(shù)日臻成熟,可重復(fù)使用的無人駕駛飛機(jī)的控制水平也日益提高,有人將反輻射導(dǎo)彈的技術(shù)移植到無人機(jī)上,研制出了反輻射無人機(jī),成為一種對(duì)地面雷達(dá)極具威脅的新式武器。這種航空武器的出現(xiàn),可以說是向無人戰(zhàn)斗/攻擊機(jī)的發(fā)展目標(biāo)又邁進(jìn)了一步,但它還不是真正意義上的無人駕駛戰(zhàn)斗機(jī)。它采取“自殺”的方式,與敵方雷達(dá)同歸于盡,充其量僅僅是巡航導(dǎo)彈的翻版。而真正的無人駕駛戰(zhàn)斗機(jī)應(yīng)是“可以重復(fù)使用的巡航導(dǎo)彈”。 美國國防部高級(jí)研究項(xiàng)目局在1999年1月進(jìn)行了一系列翼展60厘米、重200克的小型無人機(jī)試驗(yàn),并獲得了成功。目前,該局在其空中飛行器計(jì)劃中又推出了12種大小只有152毫米的袖珍型無人飛行器的預(yù)研方案,其中4種的研制工作已正式啟動(dòng)。這4種袖珍型無人機(jī)有兩種固定翼型、一種直升機(jī)型、一種折疊翼(活動(dòng)翼)型。由維倫蒙特公司研制的固定翼樣機(jī),其翼展為15厘米,時(shí)速48公里,裝備有5克重微型GPS裝置,試飛22分鐘獲得成功;另一種固定翼樣機(jī)的翼展也是15厘米,裝有軍用攝像機(jī),航程5到10公里,由洛克希德·桑德斯公司研制;直升機(jī)型重300克,攜帶紅外成像設(shè)備,樣機(jī)有三軸穩(wěn)定器,采用GPS導(dǎo)航,持續(xù)飛行時(shí)間可達(dá)2小時(shí);折疊翼型袖珍無人駕駛飛機(jī)正由美國加州工學(xué)院進(jìn)行研制,其主要戰(zhàn)斗諸元仍處于武器的機(jī)密領(lǐng)域。另外,據(jù)軍事科學(xué)家們透露,一種僅有一美元紙鈔大小的遙控戰(zhàn)斗機(jī)已經(jīng)研制出來。機(jī)上裝有超敏銳感應(yīng)器,可“聞”出柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣,一旦被它盯上,就會(huì)緊追不放,且可以拍攝夜間紅外照片,將敵動(dòng)態(tài)和坐標(biāo)傳到200公里外的基地,引導(dǎo)導(dǎo)彈命中目標(biāo)。它執(zhí)行任務(wù)時(shí)不用擔(dān)心敵方雷達(dá)系統(tǒng),適合全天候全時(shí)程作戰(zhàn)。 雙重性的駕駛機(jī)理:為了提高作戰(zhàn)效益和執(zhí)行各種任務(wù)的需要,一種有人和無人兩用型戰(zhàn)斗機(jī),也將隨著無人駕駛飛機(jī)技術(shù)的日益成熟而在未來的空戰(zhàn)中出場。它具有兩個(gè)可以相互獨(dú)立工作的飛機(jī)操作平臺(tái),既可以和普通飛機(jī)一樣由飛行員操縱飛行,也可以由基地指揮中心直接遙控飛行或預(yù)置飛行程序自身控制飛行。兩用型戰(zhàn)斗機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是在執(zhí)行某項(xiàng)任務(wù)中,當(dāng)飛行員傷亡或出于其它原因?qū)︼w機(jī)操作失靈或是需要暫時(shí)脫離飛行操作工作以完成其它任務(wù)時(shí),飛機(jī)的遙控指揮系統(tǒng)只要未被破壞,仍可以順利完成任務(wù),返回。 可見,在未來戰(zhàn)爭中,品類眾多、功能各異的無人駕駛飛機(jī),必將成為廣袤空域中的百變幽靈而無處不在,無所不能。隨著航空工藝、材料和技術(shù)的不斷進(jìn)步,無人駕駛飛機(jī)在未來的20年間將會(huì)真正崛起,成為自動(dòng)化技術(shù)舞臺(tái)上一顆耀眼的“明星”。

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