微(wei)型(xing)無人機(MAV)是指尺寸只有(you)手掌大小(約15cm)的(de)飛(fei)行(xing)器。它將作為士兵可攜帶的(de)一種戰場偵察(cha)設備,其潛在的(de)作用(yong)包括(kuo)空中(zhong)(zhong)(zhong)監視、生物戰劑探測、目標識(shi)別、通(tong)信中(zhong)(zhong)(zhong)繼,它甚至能(neng)探測到(dao)大型(xing)建筑物和大型(xing)設施的(de)內部(bu)情況,因此,為士兵增添了“空中(zhong)(zhong)(zhong)之眼”。
研制(zhi)的這些無人機系(xi)統大都由(you)無人飛行(xing)器、地面(mian)控制(zhi)站(zhan)和發(fa)射器組成(cheng)。在地面(mian)指揮小(xiao)組的控制(zhi)下來完成(cheng)作戰使命,主要(yao)定位在排"師級作戰部隊使用。
微(wei)(wei)型(xing)無人(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)是(shi)在(zai)1992年提(ti)出來(lai)的(de)(de)(de),在(zai)美國蘭德公司(si)和(he)國防高級(ji)研究(jiu)計劃局(DARPA)舉辦了(le)(le)一個關(guan)于未來(lai)軍事技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)研討會(hui),資深(shen)科學家(jia)奧根斯坦主(zhu)持了(le)(le)有關(guan)微(wei)(wei)型(xing)無人(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)討論(lun)。會(hui)后(hou),蘭德公司(si)對微(wei)(wei)型(xing)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)原理(li)進行了(le)(le)研究(jiu),認為(wei)(wei)帶有微(wei)(wei)小傳感(gan)器的(de)(de)(de)極小的(de)(de)(de)偵(zhen)察(cha)機(ji)(ji)(ji)(ji)是(shi)可(ke)(ke)(ke)以(yi)實現的(de)(de)(de),可(ke)(ke)(ke)以(yi)說,蘭德公司(si)是(shi)最早提(ti)出研制微(wei)(wei)型(xing)無人(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)主(zhu)張的(de)(de)(de)。鑒(jian)于微(wei)(wei)型(xing)傳感(gan)器和(he)微(wei)(wei)機(ji)(ji)(ji)(ji)電系統(tong)正在(zai)日趨(qu)成熟,專(zhuan)家(jia)們提(ti)出了(le)(le)3年內可(ke)(ke)(ke)以(yi)實現的(de)(de)(de)微(wei)(wei)型(xing)無人(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)主(zhu)要參數,它們是(shi):長6-20cm,質量10-100g,負載1-18g,在(zai)30-60 km/h的(de)(de)(de)巡航速度下(xia),續(xu)航時間為(wei)(wei)20-60min,最大(da)航程為(wei)(wei)1-10km。
有(you)(you)關專家認為,MAV應該歸于(yu)納(na)米飛(fei)(fei)行(xing)器一(yi)類,但納(na)米飛(fei)(fei)行(xing)器一(yi)般是指尺寸在(zai)(zai)1μm-1nm之間(jian)或(huo)小于(yu)1nm的飛(fei)(fei)行(xing)器,一(yi)些專家也把(ba)10cm左右(you)的飛(fei)(fei)行(xing)器籠統(tong)的稱為納(na)米飛(fei)(fei)行(xing)器。美國通過對MAV所需的特殊(shu)空氣動力要求及技術可行(xing)性研究后(hou),一(yi)般把(ba)MAV的有(you)(you)關參數定義為長、寬、高在(zai)(zai)15cm以(yi)下、質量在(zai)(zai)10g-500g、最(zui)(zui)佳使(shi)用高度在(zai)(zai)45-60m范圍、最(zui)(zui)高150m、飛(fei)(fei)行(xing)速度10-20m/s、最(zui)(zui)大航程(cheng)10km左右(you)、最(zui)(zui)大續航時間(jian)2h以(yi)上。有(you)(you)人(ren)把(ba)翼(yi)展或(huo)機體直徑不超過60cm的無(wu)人(ren)機也歸為MAV之列。
20世(shi)紀90年代(dai)以來,微型無人(ren)(ren)機引起了(le)各(ge)國的關注。它的迅(xun)速發展和大量使用,將(jiang)(jiang)對未(wei)來信息(xi)化戰場的軍事行動產(chan)生(sheng)重大影響。美國已將(jiang)(jiang)無人(ren)(ren)飛行器列(lie)為(wei)五大空中(zhong)(zhong)威(wei)(wei)脅(xie)平臺中(zhong)(zhong)最具(ju)破壞(huai)力的空中(zhong)(zhong)威(wei)(wei)脅(xie)之一,而且無人(ren)(ren)飛行器將(jiang)(jiang)對作戰全過程構成威(wei)(wei)脅(xie),在未(wei)來的信息(xi)化戰場上發揮更重要的作用。
與有人(ren)機(ji)(ji)比(bi)較,無(wu)人(ren)機(ji)(ji)的主要優(you)點(dian)是采(cai)購費用(yong)低(di)和(he)無(wu)飛行(xing)員傷亡危險(xian),其特(te)點(dian)是體積小、質量(liang)輕、機(ji)(ji)動(dong)(dong)性好(hao)(hao)、隱蔽性好(hao)(hao)、續航時間(jian)長,特(te)別適于執行(xing)危險(xian)大的任務,主要用(yong)作靶(ba)機(ji)(ji)和(he)偵察。在無(wu)人(ren)機(ji)(ji)中,微型(xing)無(wu)人(ren)機(ji)(ji)費用(yong)低(di)、無(wu)傷亡、輕、小、靈活、機(ji)(ji)動(dong)(dong)更突出,特(te)別適于小部(bu)隊行(xing)動(dong)(dong)和(he)巷戰(zhan)偵察。
要(yao)想(xiang)研制出如此小(xiao)的(de)無人機(ji)面臨著許多技術及(ji)工程問題。最大的(de)困難(nan)(nan)是動力問題。在(zai)微型無人機(ji)的(de)開發中,近(jin)期最大的(de)困難(nan)(nan)是發動機(ji)系(xi)統及(ji)其相關的(de)空(kong)氣動力學問題,而發動機(ji)又是關鍵(jian),它必須在(zai)極小(xiao)的(de)體積內產生足夠的(de)能量(liang),并把它轉變(bian)為推力,而又不(bu)增加過多的(de)重(zhong)量(liang)。
由于尺寸小(xiao)速度低(di),微型無(wu)人(ren)(ren)機(ji)(ji)的(de)工作環境(jing)(jing)更像(xiang)是小(xiao)鳥(niao)及(ji)較(jiao)大(da)(da)昆蟲的(de)生活(huo)環境(jing)(jing),而人(ren)(ren)們對于這(zhe)種環境(jing)(jing)中的(de)空(kong)氣動力(li)(li)學還知之(zhi)甚少,其中的(de)許(xu)多問題(ti),都難以用普通空(kong)氣動力(li)(li)學理論加以解釋。由于微型無(wu)人(ren)(ren)機(ji)(ji)只能低(di)速飛行,層流占主(zhu)導地位(wei),它引起較(jiao)大(da)(da)的(de)力(li)(li)及(ji)力(li)(li)矩,這(zhe)可能要求(qiu)用三維方(fang)法解釋它的(de)空(kong)氣動力(li)(li)學。微型無(wu)人(ren)(ren)機(ji)(ji)的(de)機(ji)(ji)翼(yi)載(zai)荷(he)很(hen)小(xiao),幾乎不(bu)存在慣性,很(hen)容易(yi)受(shou)到不(bu)穩定氣流、如城市樓群中的(de)陣(zhen)風以及(ji)風雨的(de)影響(xiang)。
怎樣(yang)控(kong)制微型(xing)(xing)無(wu)人(ren)機的飛(fei)行是另一個難點(dian)。首(shou)先要(yao)有一個飛(fei)行控(kong)制系統(tong)(tong)來(lai)穩定(ding)微型(xing)(xing)無(wu)人(ren)機,至少增(zeng)加其自然的穩定(ding)性。這樣(yang)在(zai)面臨湍流或(huo)突發的陣風時可(ke)以保持其航(hang)線,并(bing)可(ke)執行操作人(ren)員的機動(dong)命令。若微型(xing)(xing)機需要(yao)對目標成像的話,還需要(yao)穩定(ding)瞄(miao)準線。為使微型(xing)(xing)無(wu)人(ren)機自主(zhu)飛(fei)行,要(yao)采用(yong)重(zhong)量輕、功率低的GPS接(jie)收機,低漂(piao)移(yi)量的微型(xing)(xing)陀螺儀和(he)加速度計,也(ye)可(ke)以利用(yong)地理信息系統(tong)(tong)提供地形(xing)圖導航(hang)。GPS可(ke)以大大提高微型(xing)(xing)機的能力(li),但它(ta)在(zai)功率、天線尺寸、重(zhong)量及(ji)處理能力(li)等方(fang)面均(jun)存在(zai)不少問題,需要(yao)加以解(jie)決(jue)。而且,系統(tong)(tong)還要(yao)不受電磁波及(ji)無(wu)線電頻率的干擾,要(yao)求通信電子元件的質量/功率效率極(ji)高。
一(yi)旦飛到空(kong)中(zhong),微(wei)型(xing)無人機(ji)需要保持它(ta)與操作(zuo)人員(yuan)之間的(de)(de)(de)通(tong)信聯系(xi)。由于(yu)體積(ji)重量(liang)的(de)(de)(de)限制,只能采(cai)用微(wei)波通(tong)信方(fang)式。盡(jin)管微(wei)波可以傳播大量(liang)的(de)(de)(de)數據(ju),足夠進行電(dian)視(shi)實(shi)況(kuang)轉播,但它(ta)卻無法穿透墻壁,因而只能在視(shi)距內使用它(ta),微(wei)型(xing)無人機(ji)的(de)(de)(de)尺寸小限制了無線電(dian)的(de)(de)(de)頻率及通(tong)信距離。當微(wei)型(xing)機(ji)飛出(chu)視(shi)距或視(shi)線被擋住時,就(jiu)需要一(yi)個(ge)空(kong)中(zhong)的(de)(de)(de)通(tong)信中(zhong)繼站,中(zhong)繼站可以是另一(yi)架飛機(ji)或者(zhe)衛星。
要(yao)想(xiang)在戰場(chang)上實際應用,微型(xing)無人(ren)機(ji)還需要(yao)攜帶各種偵察傳(chuan)(chuan)感器(qi),如電視攝像(xiang)機(ji)、紅(hong)外、音響及生化(hua)探測器(qi)等。這些(xie)都(dou)必須(xu)是超輕重(zhong)量的微型(xing)傳(chuan)(chuan)感器(qi),因而部件(jian)小型(xing)化(hua)是傳(chuan)(chuan)感器(qi)技術發展的關鍵。
美國(guo)(guo)(guo)空(kong)軍(jun)已經成功研發了一(yi)種可精確(que)打擊(ji)目(mu)標的(de)微型(xing)無(wu)人機(ji)。2008年(nian)美國(guo)(guo)(guo)空(kong)軍(jun)研究實(shi)驗室開始研發一(yi)種體(ti)型(xing)微小的(de)武裝(zhuang)無(wu)人機(ji),準備配備給美國(guo)(guo)(guo)特種部隊,執行(xing)對(dui)(dui)“具有(you)較(jiao)(jiao)高價值的(de)目(mu)標”的(de)殺傷任務。軍(jun)方(fang)不會透露這(zhe)項名為“阿努(nu)比(bi)斯(Anubis)”的(de)計劃的(de)具體(ti)執行(xing)情況,但據軍(jun)方(fang)預算(suan)(suan)文件(jian)記錄,美國(guo)(guo)(guo)空(kong)軍(jun)工程師(shi)已經在(zai)“裝(zhuang)備新型(xing)導引/追蹤傳(chuan)感器(qi)算(suan)(suan)法、能夠對(dui)(dui)較(jiao)(jiao)高價值目(mu)標發起攻(gong)(gong)擊(ji)的(de)微型(xing)飛行(xing)器(qi)(Mirco-Air Vehicle, MAV)”方(fang)面取得(de)了成功。近幾年(nian)來(lai)(lai),美國(guo)(guo)(guo)軍(jun)方(fang)越(yue)來(lai)(lai)越(yue)多地(di)使(shi)用“捕食者”和“收割(ge)者”這(zhe)類無(wu)人機(ji),利(li)用它們(men)裝(zhuang)備的(de)“地(di)獄火(huo)”(Hellfire)導彈在(zai)阿富(fu)汗和巴基斯坦(tan)對(dui)(dui)恐怖(bu)分子頭目(mu)發動定點攻(gong)(gong)擊(ji)。但這(zhe)些體(ti)型(xing)相對(dui)(dui)較(jiao)(jiao)大的(de)無(wu)人機(ji)有(you)三大缺點:
美國空(kong)(kong)軍(jun)(jun)2008年(nian)度預(yu)算計劃(hua)中,“阿(a)(a)(a)努比(bi)(bi)斯計劃(hua)”被描(miao)述為“一種小(xiao)型(xing)(xing)無(wu)(wu)人機(ji)(ji),配備傳感器(qi)、數據鏈,裝備可(ke)在(zai)復(fu)雜環境下對時(shi)間敏(min)感、可(ke)迅速移動的目(mu)(mu)標(biao)發(fa)起攻(gong)擊的武器(qi)。”預(yu)算計劃(hua)中還稱,美國空(kong)(kong)軍(jun)(jun)研(yan)(yan)究實驗室(shi)完成(cheng)開(kai)發(fa)后(hou)(hou),該機(ji)(ji)型(xing)(xing)將(jiang)用于空(kong)(kong)軍(jun)(jun)特戰司令部。軍(jun)(jun)方對此沒(mei)有發(fa)表(biao)官方聲明,對于媒體提(ti)(ti)出(chu)的詢問,空(kong)(kong)軍(jun)(jun)也沒(mei)有做出(chu)任何評論。但最(zui)(zui)新的空(kong)(kong)軍(jun)(jun)研(yan)(yan)究與發(fa)展(zhan)預(yu)算中簡(jian)短地提(ti)(ti)及了(le)這項計劃(hua)。最(zui)(zui)新文件稱“阿(a)(a)(a)努比(bi)(bi)斯計劃(hua)”已經完成(cheng),共(gong)耗資(zi)175萬美元。“阿(a)(a)(a)努比(bi)(bi)斯計劃(hua)”的現狀不(bu)得(de)而(er)知(zhi),有可(ke)能在(zai)研(yan)(yan)發(fa)結束(shu)后(hou)(hou)無(wu)(wu)疾而(er)終,也有可(ke)能已經交到了(le)空(kong)(kong)軍(jun)(jun)特戰司令部手中。如果是第二種情況(kuang),那(nei)么(me)它將(jiang)解決(jue)“捕(bu)(bu)食(shi)者(zhe)加地獄火(huo)”組合帶來了(le)兩大問題(ti):它能夠跟蹤(zong)并追捕(bu)(bu)最(zui)(zui)難(nan)捕(bu)(bu)捉的目(mu)(mu)標(biao),在(zai)接(jie)近目(mu)(mu)標(biao)時(shi),它裝備的視頻傳感器(qi)可(ke)以讓其明確辨別目(mu)(mu)標(biao),以便(bian)操作者(zhe)決(jue)定是否(fou)采(cai)取行動。在(zai)埃及神話中,阿(a)(a)(a)努比(bi)(bi)斯神負責稱量死者(zhe)的心臟,決(jue)定他們(men)是否(fou)能得(de)到永生。而(er)“阿(a)(a)(a)努比(bi)(bi)斯”無(wu)(wu)人機(ji)(ji)同樣要執行這種精(jing)確判斷的任務。此外與重(zhong)達(da)20磅的“捕(bu)(bu)食(shi)者(zhe)”相比(bi)(bi),這種只有不(bu)足一磅重(zhong)的無(wu)(wu)人機(ji)(ji)帶來的附帶損(sun)傷無(wu)(wu)疑可(ke)以降到最(zui)(zui)低。
與常規飛行(xing)器(qi)(qi)相(xiang)比,人(ren)們(men)對(dui)微(wei)(wei)型無(wu)(wu)(wu)人(ren)機(ji)(ji)的(de)(de)空氣動力(li)學(xue)機(ji)(ji)理知之甚少(shao),0.076m以下(xia)的(de)(de)飛行(xing)器(qi)(qi)的(de)(de)空氣動力(li)學(xue)特性對(dui)人(ren)們(men)來說還是(shi)個(ge)謎。美(mei)國(guo)是(shi)對(dui)微(wei)(wei)型無(wu)(wu)(wu)人(ren)機(ji)(ji)領域進行(xing)研究的(de)(de)最(zui)早的(de)(de)國(guo)家,并已取得(de)了(le)重大成果,其所研制(zhi)的(de)(de)MicroStar固定翼(yi)微(wei)(wei)型無(wu)(wu)(wu)人(ren)機(ji)(ji)已經(jing)在(zai)阿富汗戰爭(zheng)中(zhong)試用。美(mei)國(guo)加(jia)利福(fu)尼亞理工學(xue)院微(wei)(wei)機(ji)(ji)械加(jia)工實(shi)驗室(shi)在(zai)2000年研制(zhi)了(le)一個(ge)基于(yu)MEMS的(de)(de)微(wei)(wei)電機(ji)(ji)驅(qu)動、電池(chi)供(gong)電、質量僅約10g左右(you)的(de)(de)撲翼(yi)微(wei)(wei)型無(wu)(wu)(wu)人(ren)機(ji)(ji),由于(yu)微(wei)(wei)型電池(chi)動力(li)有限,最(zui)多僅持續(xu)(xu)飛行(xing)了(le)18s。美(mei)國(guo)最(zui)新研制(zhi)的(de)(de)撲翼(yi)微(wei)(wei)型無(wu)(wu)(wu)人(ren)機(ji)(ji)已經(jing)能夠在(zai)微(wei)(wei)型無(wu)(wu)(wu)線電控制(zhi)器(qi)(qi)的(de)(de)遙控下(xia)飛行(xing)約6min,這是(shi)公(gong)開(kai)報道的(de)(de)、有技術(shu)細節的(de)(de)、可(ke)以持續(xu)(xu)飛行(xing)且(qie)飛行(xing)時間最(zui)長的(de)(de)撲翼(yi)微(wei)(wei)型無(wu)(wu)(wu)人(ren)機(ji)(ji)。美(mei)國(guo)通用原(yuan)子航空系(xi)統公(gong)司宣布,曾經(jing)參加(jia)過作戰行(xing)動的(de)(de)RQ-1“捕食者”無(wu)(wu)(wu)人(ren)駕駛飛機(ji)(ji)(UAV)最(zui)近在(zai)飛行(xing)中(zhong)成功地發(fa)射了(le)一架微(wei)(wei)型無(wu)(wu)(wu)人(ren)機(ji)(ji),這是(shi)歷史上第(di)1次(ci)飛行(xing)中(zhong)的(de)(de)無(wu)(wu)(wu)人(ren)機(ji)(ji)自(zi)攜帶并發(fa)射另一架微(wei)(wei)型無(wu)(wu)(wu)人(ren)機(ji)(ji)。
我(wo)國(guo)也對(dui)微(wei)型無(wu)人(ren)(ren)機(ji)(ji)展開了系統的(de)研究(jiu),航天科技集團公(gong)司北(bei)京空(kong)氣動力研究(jiu)所研制(zhi)的(de)微(wei)型無(wu)人(ren)(ren)機(ji)(ji)已經進入了自主飛(fei)行(xing)樣(yang)機(ji)(ji)研制(zhi)試驗階段。它的(de)動力裝置為衛(wei)星活塞(sai)式(shi)發(fa)動機(ji)(ji),具(ju)有(you)微(wei)型電視攝像(xiang)機(ji)(ji)、數據傳輸設備(bei)、電子干擾裝置及特種裝備(bei)等機(ji)(ji)載設備(bei),由(you)微(wei)型陀螺、微(wei)處(chu)理芯(xin)片機(ji)(ji)、微(wei)型GPS、舵(duo)機(ji)(ji)對(dui)它進行(xing)制(zhi)導與控制(zhi)。它的(de)翼(yi)展為220-600mm;最(zui)大(da)起飛(fei)質量0.12-1.5kg;性能數據:最(zui)大(da)平飛(fei)速度>100km/h,巡航速度60-72km/h,巡航高度100-300m,最(zui)大(da)航程(cheng)10-36km,最(zui)大(da)續航時間10-30min。
要想研制出如(ru)此(ci)小(xiao)的(de)(de)無人(ren)機(ji)(ji),有(you)(you)(you)許多(duo)(duo)(duo)極其重要的(de)(de)工程問題需要解(jie)決,存在許多(duo)(duo)(duo)困難(nan)。發(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)是(shi)關鍵問題,它必須(xu)(xu)在極小(xiao)的(de)(de)體積內(nei)產生足夠(gou)的(de)(de)能(neng)(neng)量,并把它轉(zhuan)換為(wei)(wei)推力。微(wei)型無人(ren)機(ji)(ji)的(de)(de)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)力可以有(you)(you)(you)好(hao)多(duo)(duo)(duo)種(zhong),如(ru)火箭、脈沖式噴(pen)氣(qi)發(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)、轉(zhuan)子發(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)及內(nei)燃機(ji)(ji)等(deng),內(nei)燃發(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)具有(you)(you)(you)良好(hao)的(de)(de)前景。微(wei)型內(nei)燃發(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)的(de)(de)熱(re)效率可能(neng)(neng)只有(you)(you)(you)5%左右,功(gong)率密度一般為(wei)(wei)1W/g,發(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)使(shi)用(yong)高能(neng)(neng)燃料。尚未制成(cheng)真正可用(yong)的(de)(de)內(nei)燃發(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji),而(er)且還(huan)必須(xu)(xu)克服噪(zao)聲和可靠性問題。電(dian)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)裝置也是(shi)很(hen)有(you)(you)(you)前途的(de)(de)。微(wei)型無人(ren)機(ji)(ji)的(de)(de)電(dian)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)可以利用(yong)電(dian)化(hua)學(xue)電(dian)池、燃料電(dian)池、微(wei)型渦輪(lun)發(fa)(fa)(fa)電(dian)機(ji)(ji)、熱(re)光電(dian)發(fa)(fa)(fa)電(dian)機(ji)(ji)、太陽能(neng)(neng)電(dian)池或電(dian)子束能(neng)(neng)量系統作(zuo)為(wei)(wei)能(neng)(neng)源(yuan)。前三者被認為(wei)(wei)是(shi)最適用(yong)的(de)(de),但還(huan)沒有(you)(you)(you)被應用(yong)。
由于尺寸小速度低,微型機(ji)要(yao)比普通飛機(ji)在(zai)(zai)較低的(de)雷諾數下(xia)(xia)飛行。這(zhe)時空氣(qi)(qi)的(de)粘(zhan)滯力很大,與大飛機(ji)相(xiang)比,微型機(ji)按比例(li)所(suo)受(shou)的(de)阻力更大。研(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)高效(xiao)的(de)氣(qi)(qi)動外形(xing)成為研(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)微型無人機(ji)的(de)重要(yao)核心內容。通常(chang)情況下(xia)(xia),這(zhe)方面研(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)還(huan)缺乏有(you)(you)效(xiao)的(de)理論和實踐(jian),“仿生”仍是最(zui)有(you)(you)效(xiao)的(de)捷徑方法。并且,微型無人機(ji)螺旋槳的(de)效(xiao)率(lv)有(you)(you)限(xian)。在(zai)(zai)飛機(ji)長15cm時,螺旋槳還(huan)可以有(you)(you)效(xiao)地工作,但7.6cm是它的(de)下(xia)(xia)限(xian),在(zai)(zai)這(zhe)以下(xia)(xia),就(jiu)需要(yao)采(cai)用撲翼技(ji)術,這(zhe)種技(ji)術還(huan)需要(yao)許多基礎研(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)工作。
微(wei)型(xing)(xing)無(wu)人機(ji)(ji)(ji)必須實現垂直起降、懸停(ting)和爬行等特殊飛(fei)(fei)行要求(qiu),單(dan)靠已有的(de)(de)(de)(de)發動機(ji)(ji)(ji)裝置(zhi)和配(pei)置(zhi)結構都難(nan)于實現這一(yi)目(mu)標,怎樣控(kong)制微(wei)型(xing)(xing)無(wu)人機(ji)(ji)(ji)飛(fei)(fei)行是一(yi)個(ge)難(nan)點,至少(shao)(shao)要有一(yi)個(ge)飛(fei)(fei)行控(kong)制系統(tong)來控(kong)制它(ta),并可(ke)(ke)執行控(kong)制人員的(de)(de)(de)(de)機(ji)(ji)(ji)動命令。一(yi)旦飛(fei)(fei)到空中,微(wei)型(xing)(xing)無(wu)人機(ji)(ji)(ji)需(xu)(xu)要保持它(ta)與控(kong)制人員的(de)(de)(de)(de)通信聯系,由(you)于體(ti)積的(de)(de)(de)(de)限(xian)制,微(wei)型(xing)(xing)無(wu)人機(ji)(ji)(ji)只(zhi)能采(cai)用(yong)微(wei)波(bo)通信方式,盡管(guan)微(wei)波(bo)可(ke)(ke)以傳(chuan)播大量(liang)的(de)(de)(de)(de)數據(ju),但它(ta)不能穿(chuan)透墻壁,因(yin)而(er)只(zhi)能在視(shi)(shi)(shi)距內使用(yong)。當飛(fei)(fei)機(ji)(ji)(ji)飛(fei)(fei)出視(shi)(shi)(shi)線(xian)或視(shi)(shi)(shi)線(xian)以下時,可(ke)(ke)以利用(yong)全球定(ding)位系統(tong)(GPS)來確定(ding)它(ta)的(de)(de)(de)(de)位置(zhi),但最(zui)小(xiao)的(de)(de)(de)(de)GPS裝置(zhi)的(de)(de)(de)(de)功(gong)率(lv)至少(shao)(shao)需(xu)(xu)要0.5W,天線(xian)質量(liang)達20-40g,并且天線(xian)尺(chi)寸(cun)又大,因(yin)而(er)無(wu)法采(cai)用(yong),需(xu)(xu)要進一(yi)步的(de)(de)(de)(de)改進。
要(yao)想在戰場(chang)上實際(ji)應用,微型無人機還需要(yao)攜帶各種偵(zhen)察(cha)傳感器,如電視攝像機、紅外、音(yin)響及(ji)生化探(tan)測器等。這些都必須是(shi)超輕質量的(de)(de)微型傳感器,因而部件(jian)小型化是(shi)傳感器技術(shu)發展的(de)(de)關鍵問題。
美國(guo)(guo)(guo)大(da)力(li)發(fa)展微(wei)型(xing)(xing)(xing)(xing)無(wu)(wu)人(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)技術,并研(yan)(yan)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)出(chu)(chu)(chu)各種(zhong)微(wei)型(xing)(xing)(xing)(xing)無(wu)(wu)人(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)平臺,有固(gu)定翼(yi)(yi)(yi)、旋(xuan)翼(yi)(yi)(yi)及撲(pu)翼(yi)(yi)(yi)式3種(zhong)。微(wei)型(xing)(xing)(xing)(xing)無(wu)(wu)人(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)研(yan)(yan)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)始(shi)于(yu)1990年(nian)(nian)(nian)代(dai)中期(qi),第一個飛(fei)行(xing)樣(yang)機(ji)(ji)(ji)(ji)出(chu)(chu)(chu)現于(yu)1990年(nian)(nian)(nian)代(dai)末期(qi)。1996年(nian)(nian)(nian),美國(guo)(guo)(guo)國(guo)(guo)(guo)防高(gao)級研(yan)(yan)究(jiu)計劃局授予航(hang)境公(gong)(gong)司(si)(si)一項研(yan)(yan)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)合同,進(jin)行(xing)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)微(wei)型(xing)(xing)(xing)(xing)無(wu)(wu)人(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)可(ke)行(xing)性研(yan)(yan)究(jiu)。該(gai)公(gong)(gong)司(si)(si)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)出(chu)(chu)(chu)了(le)“黑寡(gua)婦”固(gu)定翼(yi)(yi)(yi)微(wei)型(xing)(xing)(xing)(xing)無(wu)(wu)人(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)。該(gai)機(ji)(ji)(ji)(ji)為(wei)直徑152mm的(de)圓盤形,采用輕木結(jie)構,螺旋(xuan)槳(jiang)驅動(dong)。1997年(nian)(nian)(nian)底,使(shi)用鋰電(dian)池不(bu)帶(dai)載荷進(jin)行(xing)了(le)16分(fen)鐘的(de)飛(fei)行(xing)。另一架“黑寡(gua)婦”在1999年(nian)(nian)(nian)年(nian)(nian)(nian)中進(jin)行(xing)了(le)重(zhong)新設計,最大(da)起(qi)飛(fei)質(zhi)(zhi)量60g,最大(da)載荷量7g,翼(yi)(yi)(yi)展15cm,續航(hang)時間22分(fen)鐘,航(hang)程2km。隨后,航(hang)境公(gong)(gong)司(si)(si)開(kai)發(fa)出(chu)(chu)(chu)了(le)“蝗蟲”固(gu)定翼(yi)(yi)(yi)微(wei)型(xing)(xing)(xing)(xing)無(wu)(wu)人(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji),翼(yi)(yi)(yi)展33cm,總質(zhi)(zhi)量17g。2002年(nian)(nian)(nian)8月(yue),一架試(shi)(shi)驗(yan)型(xing)(xing)(xing)(xing)“蝗蟲”飛(fei)行(xing)時間超過(guo)了(le)100分(fen)鐘。此外該(gai)公(gong)(gong)司(si)(si)還(huan)開(kai)發(fa)出(chu)(chu)(chu)了(le)“大(da)黃蜂”固(gu)定翼(yi)(yi)(yi)微(wei)型(xing)(xing)(xing)(xing)無(wu)(wu)人(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji),動(dong)力(li)系統采用氫(qing)燃料電(dian)池,而(er)不(bu)是大(da)多數(shu)微(wei)型(xing)(xing)(xing)(xing)無(wu)(wu)人(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)所(suo)采用的(de)鋰電(dian)池。“大(da)黃蜂”質(zhi)(zhi)量為(wei)170g,翼(yi)(yi)(yi)展38cm。2005年(nian)(nian)(nian)1月(yue),美國(guo)(guo)(guo)霍尼(ni)韋(wei)爾公(gong)(gong)司(si)(si)開(kai)始(shi)了(le)涵道(dao)風扇(shan)小型(xing)(xing)(xing)(xing)無(wu)(wu)人(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)飛(fei)行(xing)試(shi)(shi)驗(yan)。該(gai)無(wu)(wu)人(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)高(gao)56cm、寬35.5cm、質(zhi)(zhi)量2.2kg,樣(yang)機(ji)(ji)(ji)(ji)還(huan)將(jiang)交付美國(guo)(guo)(guo)陸軍進(jin)一步試(shi)(shi)驗(yan)。霍尼(ni)韋(wei)爾公(gong)(gong)司(si)(si)在該(gai)項目的(de)主要合作伙(huo)伴是常規無(wu)(wu)人(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)商(shang)AAI公(gong)(gong)司(si)(si),該(gai)公(gong)(gong)司(si)(si)將(jiang)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)其機(ji)(ji)(ji)(ji)身。盡管動(dong)力(li)系統采用汽油(you)發(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji),但霍尼(ni)韋(wei)爾公(gong)(gong)司(si)(si)希(xi)望(wang)在2006年(nian)(nian)(nian)前(qian)研(yan)(yan)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)出(chu)(chu)(chu)重(zhong)質(zhi)(zhi)燃料型(xing)(xing)(xing)(xing)發(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)。美國(guo)(guo)(guo)軍事技術公(gong)(gong)司(si)(si)的(de)“背包式無(wu)(wu)人(ren)(ren)監(jian)視瞄準與增強偵察”無(wu)(wu)人(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)系統已經出(chu)(chu)(chu)售(shou)給美國(guo)(guo)(guo)陸軍和(he)英國(guo)(guo)(guo)國(guo)(guo)(guo)防部(bu)用于(yu)測試(shi)(shi)和(he)評(ping)估。
(1)美國空軍完成精確打擊(ji)微型無人機研發
美國《連(lian)線》雜志網站2008年(nian)1月5日報道,美國空(kong)軍(jun)(jun)已經成(cheng)功(gong)研發(fa)了(le)一種(zhong)可精確打擊目標的(de)(de)微型無人機。2008年(nian),美國空(kong)軍(jun)(jun)研究實驗室開始(shi)研發(fa)一種(zhong)體(ti)(ti)型微小的(de)(de)武(wu)裝無人機,準(zhun)備(bei)配備(bei)給(gei)美國特(te)種(zhong)部(bu)隊(dui),執行對“具有較高(gao)(gao)價(jia)值的(de)(de)目標”的(de)(de)殺傷任務(wu)。軍(jun)(jun)方不會透(tou)露這項名為“阿努比斯(Anubis)”的(de)(de)計劃的(de)(de)具體(ti)(ti)執行情況(kuang),但據軍(jun)(jun)方預算(suan)文(wen)件記錄,美國空(kong)軍(jun)(jun)工程師已經在“裝備(bei)新(xin)型導引/追蹤傳感(gan)器算(suan)法(fa)、能夠(gou)對較高(gao)(gao)價(jia)值目標發(fa)起(qi)攻擊的(de)(de)微型飛行器(Mirco-Air Vehicle, MAV)”方面取得(de)了(le)成(cheng)功(gong)。
近幾年來,美(mei)國軍方越(yue)來越(yue)多地使用(yong)“捕食者”和(he)“收(shou)割(ge)者”這(zhe)類無人機,利用(yong)它(ta)們(men)裝備的“地獄(yu)火”(Hellfire)導彈在阿(a)富汗和(he)巴(ba)基(ji)斯坦對恐怖(bu)分子(zi)頭(tou)目發動(dong)定(ding)點(dian)攻擊。但(dan)這(zhe)些(xie)體型相對較(jiao)大(da)的無人機有(you)三大(da)缺點(dian):
首先(xian),無(wu)(wu)法精確確定具體擊中(zhong)的(de)目標。在(zai)2002年那(nei)起著名的(de)無(wu)(wu)人機(ji)(ji)誤殺事件(jian)中(zhong),中(zhong)央(yang)情報局特(te)工(gong)在(zai)阿富(fu)汗(han)帕(pa)克蒂亞省(sheng)向(xiang)一(yi)位平民(min)發射了(le)“地獄火”導彈(dan)。這位平民(min)因(yin)為(wei)身材異乎尋常的(de)高大,被無(wu)(wu)人機(ji)(ji)操(cao)縱者認定是身高6英尺(chi)5英寸(約合1.96米)的(de)本·拉丹。然(ran)而實際上,受(shou)害者只(zhi)是一(yi)位無(wu)(wu)辜的(de)阿富(fu)汗(han)農(nong)民(min)。
第二(er),“地獄火”導(dao)彈并不是執行這類任(ren)務的最佳武(wu)器(qi)。這種型號的導(dao)彈最初是為反坦克(ke)任(ren)務設計的,因此靈(ling)敏度(du)并不特別高,也不適合像汽車、摩托車這樣可以(yi)在最后(hou)一秒鐘(zhong)轉向、躲避襲擊的目標。
第三(san),這類襲(xi)擊通常會在殺傷目標的(de)同時波及其他(ta)人,因(yin)此常有誤傷無(wu)辜(gu)的(de)危險。
由于上述缺點的存在,“阿努(nu)比斯計劃(hua)”應運而生(sheng)。美國(guo)特種部(bu)隊已經開始廣泛使用“航(hang)(hang)境”(AeroVironment)公司開發的“黃蜂”(Wasp)無人機(ji),這是(shi)現役體型最(zui)(zui)小的無人機(ji),不足一英鎊重(zhong),持續航(hang)(hang)行能力在45分(fen)鐘左右,視(shi)距控(kong)制(zhi)最(zui)(zui)大(da)為3英里。
相對于較大(da)型的(de)飛行器,這(zhe)些性能數據(ju)似乎很有(you)限。但“黃蜂”的(de)特長在于近(jin)距離偵察。它使用較為安靜的(de)電(dian)動發動機,因此可(ke)以(yi)不(bu)被發現的(de)情況下接近(jin)目標。
美(mei)國(guo)空(kong)軍2008年度預算計(ji)劃(hua)中(zhong),“阿努比斯計(ji)劃(hua)”被(bei)描述(shu)為“一種小型(xing)無人機,配備傳感器、數據鏈,裝(zhuang)備可在復雜環(huan)境下對時(shi)間敏(min)感、可迅速移動(dong)的(de)目(mu)標(biao)發起攻(gong)擊(ji)的(de)武器。”預算計(ji)劃(hua)中(zhong)還稱,美(mei)國(guo)空(kong)軍研究實(shi)驗(yan)室完成開發后,該機型(xing)將用于(yu)空(kong)軍特戰司令(ling)部。
軍方(fang)對此沒有發表官方(fang)聲明,對于(yu)媒體提出的(de)(de)詢問,空(kong)軍也(ye)沒有做(zuo)出任何評論。但(dan)最(zui)新的(de)(de)空(kong)軍研究(jiu)與發展預算中簡(jian)短地(di)提及了(le)這項計劃(hua)。最(zui)新文件稱(cheng)“阿努比斯(si)計劃(hua)”已經完成,共(gong)耗(hao)資175萬美元。
“阿(a)(a)努比(bi)斯(si)計劃”的(de)(de)現狀不得而知,有可(ke)能(neng)(neng)在研(yan)發結束后無疾而終,也有可(ke)能(neng)(neng)已經交(jiao)到了(le)(le)空(kong)軍特戰司(si)令(ling)部(bu)手中。如果(guo)是第(di)二種情況,那么(me)它(ta)將解決(jue)(jue)“捕(bu)食者(zhe)加地獄火”組合(he)帶來了(le)(le)兩大問題:它(ta)能(neng)(neng)夠跟蹤并追(zhui)捕(bu)最(zui)難捕(bu)捉的(de)(de)目標(biao),在接近目標(biao)時,它(ta)裝(zhuang)備的(de)(de)視頻傳感器可(ke)以讓其明確(que)辨(bian)別目標(biao),以便(bian)操作者(zhe)決(jue)(jue)定是否采取行動(dong)。在埃及神話中,阿(a)(a)努比(bi)斯(si)神負(fu)責(ze)稱量死者(zhe)的(de)(de)心臟,決(jue)(jue)定他們(men)是否能(neng)(neng)得到永(yong)生。而“阿(a)(a)努比(bi)斯(si)”無人機同(tong)樣要(yao)執(zhi)行這種精確(que)判斷(duan)的(de)(de)任務(wu)。
此外,與重達20磅的(de)“捕食者”相比,這種(zhong)只有不足一磅重的(de)無(wu)人機(ji)帶來的(de)附帶損傷(shang)無(wu)疑可以降到最(zui)低。
(2)洛馬公司的超(chao)微型無人機
美(mei)(mei)國防部所屬(shu)專(zhuan)門(men)負責(ze)美(mei)(mei)軍(jun)新概念(nian)武(wu)器研發(fa)的(de)美(mei)(mei)國國防高(gao)級(ji)研究(jiu)計劃局與洛馬(ma)公(gong)司簽訂了一項1700萬美(mei)(mei)元的(de)合同,由洛馬(ma)公(gong)司負責(ze)設計出一種新型超級(ji)微型無(wu)人機(ji),這種無(wu)人機(ji)將能(neng)夠(gou)在(zai)敵方毫無(wu)知覺的(de)情況下飛進室(shi)內執行偵察任務,這就是世界上(shang)最(zui)小的(de)無(wu)人機(ji),能(neng)有多小?僅有楓樹籽那樣大小。
這(zhe)種(zhong)(zhong)新型無人機(ji)(ji)(ji)僅(jin)2.5cm長,最大起飛質量只有(you)10g。根據美(mei)軍劃分,這(zhe)種(zhong)(zhong)無人機(ji)(ji)(ji)的(de)形狀和大小僅(jin)和一枚楓樹(shu)籽(zi)相當,可(ke)謂是一種(zhong)(zhong)名副其(qi)實(shi)的(de)超級微型無人機(ji)(ji)(ji)。洛(luo)馬公司(si)將設計(ji)出這(zhe)種(zhong)(zhong)無人機(ji)(ji)(ji)的(de)總(zong)體(ti)框架,并(bing)研制出無人機(ji)(ji)(ji)的(de)發(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)、機(ji)(ji)(ji)體(ti)和飛行控(kong)制系統。
這種(zhong)史無(wu)(wu)前例的(de)超級(ji)(ji)微型無(wu)(wu)人(ren)機(ji)(ji),體形(xing)雖(sui)小,但將會是“五臟(zang)俱全”。除了所有的(de)無(wu)(wu)人(ren)機(ji)(ji)都裝(zhuang)(zhuang)備(bei)有的(de)動(dong)力系統外(wai),這種(zhong)無(wu)(wu)人(ren)機(ji)(ji)還將配備(bei)遙感勘測儀、導航系統、成(cheng)像傳感器和(he)數(shu)據(ju)傳輸(shu)系統等(deng)。美(mei)軍規劃,這種(zhong)無(wu)(wu)人(ren)機(ji)(ji)在(zai)研制成(cheng)功后,將首先用于(yu)反恐戰(zhan)場上(shang)。無(wu)(wu)人(ren)機(ji)(ji)操作(zuo)(zuo)(zuo)員最遠可以在(zai)距離(li)所要偵(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)察(cha)地區(qu)約800m外(wai)的(de)地方放飛(fei),無(wu)(wu)人(ren)機(ji)(ji)的(de)機(ji)(ji)身下安裝(zhuang)(zhuang)有攝像頭(tou),可通(tong)過數(shu)據(ju)鏈將前進(jin)路線狀況(kuang)實(shi)時傳輸(shu)給(gei)操作(zuo)(zuo)(zuo)員,便于(yu)操作(zuo)(zuo)(zuo)員的(de)飛(fei)行(xing)操縱。在(zai)飛(fei)進(jin)室內或到達指定(ding)區(qu)域后,操作(zuo)(zuo)(zuo)員遙控啟動(dong)無(wu)(wu)人(ren)機(ji)(ji)上(shang)的(de)偵(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)察(cha)裝(zhuang)(zhuang)備(bei),開始(shi)執行(xing)偵(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)察(cha)任務。這種(zhong)超級(ji)(ji)微型無(wu)(wu)人(ren)機(ji)(ji)的(de)最大作(zuo)(zuo)(zuo)戰(zhan)特(te)點是機(ji)(ji)動(dong)靈活、隱蔽性好(hao),機(ji)(ji)身上(shang)所攜(xie)帶(dai)的(de)成(cheng)像傳感器可使其晝夜執行(xing)偵(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)察(cha)和(he)監視任務。此(ci)外(wai),超級(ji)(ji)微型無(wu)(wu)人(ren)機(ji)(ji)由于(yu)體積小,還可偵(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)察(cha)一些(xie)大型偵(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)察(cha)兵(bing)器無(wu)(wu)法進(jin)入(ru)的(de)區(qu)域。
以(yi)(yi)(yi)(yi)色(se)列(lie)飛(fei)(fei)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)工業(ye)公司(si)的(de)(de)(de)“蚊(wen)1”式(shi)無(wu)人(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)研制(zhi)(zhi)始(shi)于(yu)2001年(nian),2003年(nian)1月1日首(shou)次飛(fei)(fei)行(xing)(xing)。該機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)翼(yi)展(zhan)30cm,質(zhi)量(liang)(liang)(liang)(liang)250g,續航(hang)時(shi)間(jian)40分鐘。“蚊(wen)1.5”式(shi)無(wu)人(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)質(zhi)量(liang)(liang)(liang)(liang)為(wei)首(shou)架(jia)樣(yang)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)兩倍,翼(yi)展(zhan)34cm。“蚊(wen)1.5”式(shi)無(wu)人(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)于(yu)2004年(nian)試飛(fei)(fei)成(cheng)(cheng)功。二者主(zhu)(zhu)要(yao)區別在(zai)于(yu)“蚊(wen)1.5”式(shi)無(wu)人(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)可以(yi)(yi)(yi)(yi)自(zi)主(zhu)(zhu)飛(fei)(fei)行(xing)(xing),能(neng)(neng)(neng)按(an)全球(qiu)(qiu)定(ding)位系統(tong)(tong)指示的(de)(de)(de)航(hang)路(lu)點飛(fei)(fei)行(xing)(xing),而“蚊(wen)1”式(shi)無(wu)人(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)不具(ju)備這種能(neng)(neng)(neng)力,因為(wei)其體積(ji)太小(xiao),不能(neng)(neng)(neng)集成(cheng)(cheng)飛(fei)(fei)行(xing)(xing)控制(zhi)(zhi)系統(tong)(tong)和全球(qiu)(qiu)定(ding)位系統(tong)(tong)。“蚊(wen)1”式(shi)無(wu)人(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)只能(neng)(neng)(neng)無(wu)線電(dian)操縱,但配(pei)備飛(fei)(fei)行(xing)(xing)計(ji)算機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)和提供航(hang)路(lu)點后具(ju)有(you)自(zi)主(zhu)(zhu)飛(fei)(fei)行(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)力。自(zi)主(zhu)(zhu)飛(fei)(fei)行(xing)(xing)是(shi)微(wei)(wei)型無(wu)人(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)關鍵(jian),沒有(you)這種能(neng)(neng)(neng)力其工作(zuo)能(neng)(neng)(neng)力就受限制(zhi)(zhi)。為(wei)了獲得飛(fei)(fei)行(xing)(xing)控制(zhi)(zhi)、穩定(ding)性(xing)和航(hang)路(lu)點的(de)(de)(de)所有(you)參數,以(yi)(yi)(yi)(yi)色(se)列(lie)飛(fei)(fei)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)工業(ye)公司(si)對“蚊(wen)1.5”式(shi)無(wu)人(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)進行(xing)(xing)了大約100小(xiao)時(shi)的(de)(de)(de)試飛(fei)(fei)。“蚊(wen)1.5”式(shi)無(wu)人(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)穩定(ding)性(xing)、質(zhi)量(liang)(liang)(liang)(liang)與其性(xing)能(neng)(neng)(neng)之間(jian)也同(tong)樣(yang)存在(zai)折衷(zhong)選擇(ze)的(de)(de)(de)問(wen)題,比如進行(xing)(xing)載(zai)荷(he)與電(dian)池(chi)質(zhi)量(liang)(liang)(liang)(liang)之間(jian)的(de)(de)(de)折衷(zhong)選擇(ze),使用(yong)10~20g的(de)(de)(de)攝像(xiang)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)可以(yi)(yi)(yi)(yi)提供一(yi)個(ge)小(xiao)時(shi)的(de)(de)(de)續航(hang)時(shi)間(jian)。低速(su)飛(fei)(fei)行(xing)(xing)時(shi)的(de)(de)(de)可控性(xing)和機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)動(dong)性(xing)也是(shi)一(yi)個(ge)急(ji)待解決的(de)(de)(de)問(wen)題。由(you)于(yu)這種飛(fei)(fei)行(xing)(xing)器(qi)的(de)(de)(de)速(su)度限制(zhi)(zhi),它不能(neng)(neng)(neng)用(yong)于(yu)所有(you)的(de)(de)(de)軍事(shi)行(xing)(xing)動(dong),僅(jin)適(shi)(shi)于(yu)與其速(su)度和攝像(xiang)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)要(yao)求相(xiang)適(shi)(shi)應的(de)(de)(de)作(zuo)戰(zhan)環境。以(yi)(yi)(yi)(yi)色(se)列(lie)飛(fei)(fei)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)工業(ye)公司(si)致力于(yu)微(wei)(wei)型無(wu)人(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)推進裝置、電(dian)池(chi)以(yi)(yi)(yi)(yi)及(ji)技術模型的(de)(de)(de)研究,旨在(zai)提高“蚊(wen)”式(shi)無(wu)人(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)系統(tong)(tong)的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。近期內(nei)還要(yao)利用(yong)現行(xing)(xing)飛(fei)(fei)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)空氣動(dong)力特(te)性(xing)解決低速(su)度條件下(xia)的(de)(de)(de)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)動(dong)性(xing)能(neng)(neng)(neng)問(wen)題。以(yi)(yi)(yi)(yi)色(se)列(lie)飛(fei)(fei)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)工業(ye)公司(si)的(de)(de)(de)I-See無(wu)人(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)質(zhi)量(liang)(liang)(liang)(liang)不到1kg,翼(yi)展(zhan)為(wei)2.9m,能(neng)(neng)(neng)攜載(zai)光電(dian)傳(chuan)感(gan)器(qi)(電(dian)視)或者紅外傳(chuan)感(gan)器(qi),具(ju)備自(zi)動(dong)起(qi)飛(fei)(fei)和自(zi)動(dong)傳(chuan)輸(shu)數據能(neng)(neng)(neng)力。
小型化直升機已經出現(xian),其中包括日本精工愛普生公司研(yan)制(zhi)的(de)(de)“微型飛行機器人”樣機,是世(shi)界最小的(de)(de)無(wu)人駕駛直升機,質量只有9g,高度僅為(wei)2.8cm。
歐(ou)洲航(hang)(hang)(hang)空航(hang)(hang)(hang)天(tian)(tian)防務多尼爾(er)公(gong)(gong)司(si)(si)生(sheng)產的(de)Do-MAV無(wu)人(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)質(zhi)量(liang)約(yue)510g,翼(yi)(yi)展42cm,續(xu)(xu)航(hang)(hang)(hang)時間(jian)超(chao)過30分(fen)鐘,法國(guo)(guo)和英國(guo)(guo)已(yi)對(dui)該(gai)機(ji)(ji)(ji)進行(xing)演(yan)示論證。英國(guo)(guo)航(hang)(hang)(hang)空航(hang)(hang)(hang)天(tian)(tian)系統公(gong)(gong)司(si)(si)對(dui)“微(wei)(wei)星(xing)”微(wei)(wei)型(xing)無(wu)人(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)進行(xing)了進一步(bu)的(de)研(yan)制。“微(wei)(wei)星(xing)”微(wei)(wei)型(xing)無(wu)人(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)為(wei)三角(jiao)翼(yi)(yi)平臺,續(xu)(xu)航(hang)(hang)(hang)時間(jian)超(chao)過20分(fen)鐘。德國(guo)(guo)的(de)EMT公(gong)(gong)司(si)(si)已(yi)研(yan)制出2種微(wei)(wei)型(xing)無(wu)人(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji),即“扇風機(ji)(ji)(ji)”垂直起降(jiang)旋翼(yi)(yi)無(wu)人(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)和“天(tian)(tian)皇”固定翼(yi)(yi)手持發射無(wu)人(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)。“扇風機(ji)(ji)(ji)”無(wu)人(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)執(zhi)行(xing)任務半徑超(chao)過500m,續(xu)(xu)航(hang)(hang)(hang)時間(jian)超(chao)過15分(fen)鐘,起飛質(zhi)量(liang)約(yue)750g。“天(tian)(tian)皇”無(wu)人(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)具有類(lei)似的(de)特性(xing),但(dan)起飛質(zhi)量(liang)約(yue)為(wei)500g。
據(ju)美(mei)國(guo)媒體(ti)報(bao)道(dao),中(zhong)國(guo)剛剛公布了其CH-901管射巡飛彈(dan)的(de)詳細信息,一(yi)款便攜式殺手無人(ren)機,士兵可以(yi)隨身攜帶,然后(hou)現(xian)場(chang)發射,追蹤(zong)并(bing)攻(gong)擊對(dui)手。中(zhong)國(guo)人(ren)在這(zhe)領域并(bing)非(fei)是第一(yi)家,美(mei)國(guo)于2011年(nian)推(tui)出(chu)了“彈(dan)簧刀”無人(ren)機并(bing)在阿富汗使用了它。但(dan)是,這(zhe)是中(zhong)國(guo)軍(jun)隊的(de)一(yi)大舉措。
中國(guo)(guo)(guo)軍隊(dui)飛行五花八門的(de)(de)無人(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji),從小型手推系(xi)統(tong)的(de)(de)巨型“神鷹(ying)”,雙機(ji)(ji)(ji)身飛機(ji)(ji)(ji)旨在遠程探測隱(yin)形(xing)飛機(ji)(ji)(ji)。有些是西方(fang)模(mo)式仿制品:在20世紀60年代,中國(guo)(guo)(guo)在其領土上(shang)空擊落(luo)美國(guo)(guo)(guo)“火蜂”無人(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)之后(hou),中國(guo)(guo)(guo)仿制它們,于1972年建造了“長(chang)虹”1無人(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji),此外,中國(guo)(guo)(guo)的(de)(de)無人(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)商業有許多(duo)民(min)間企業。最著名的(de)(de)是大疆,其在消費無人(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)市場占(zhan)有70%的(de)(de)份額(e)。
雖然(ran)CH-901在(zai)亞洲(zhou)防務展(zhan)展(zhan)示過,但(dan)是(shi)(shi)它是(shi)(shi)中國(guo)第一款戰術(shu)攻擊無人機(ji)。它有兩種配置,搭載(zai)不是(shi)(shi)爆彈頭就是(shi)(shi)額外的攝像機(ji)和回收(shou)降落傘。顯(xian)然(ran),這是(shi)(shi)仿制以(yi)色(se)列像“英雄(xiong)”-30神風微型無人機(ji)。這款CH-901的起飛重(zhong)量為20磅,相比之下,美國(guo)的“彈簧刀”無人機(ji)到6磅。
大小規模的(de)原因是(shi)(shi)有效(xiao)載荷(he),它可(ke)以超過6磅(bang)。雖然“彈簧刀”不(bu)足一磅(bang)彈頭(tou)是(shi)(shi)針對打(da)擊人(ren)員(yuan)和輕型車輛,但是(shi)(shi)CH-901將能(neng)(neng)夠清(qing)除更(geng)廣泛的(de)各種目(mu)標(biao)。在這(zhe)方(fang)(fang)面,它類似于波(bo)蘭“戰(zhan)友”巡飛彈,其采用碎片裝(zhuang)藥(yao)(yao)或(huo)形(xing)裝(zhuang)藥(yao)(yao)彈頭(tou)武裝(zhuang),能(neng)(neng)夠穿透(tou)4英寸裝(zhuang)甲,摧毀坦克和輕型裝(zhuang)甲車。不(bu)過,中國的(de)無人(ren)機幾(ji)乎(hu)是(shi)(shi)“戰(zhan)友”無人(ren)機的(de)兩倍(bei)大小。一枚(mei)6磅(bang)重的(de)彈頭(tou)可(ke)能(neng)(neng)無法(fa)穿透(tou)像M1“艾(ai)布(bu)拉姆斯”主戰(zhan)坦克的(de)前裝(zhuang)甲,但在攻擊中,它可(ke)以從(cong)上(shang)方(fang)(fang)突破頂部薄裝(zhuang)甲。像M2“布(bu)雷德利”輕型車輛便(bian)是(shi)(shi)易如反掌。
標準的(de)(de)(de)CH-901的(de)(de)(de)配置是一(yi)組3架無(wu)人機,1根發射管(guan)和1臺控制(zhi)器(qi),具有100英鎊的(de)(de)(de)總重量(liang)。中國稱之為(wei)“單兵攜帶”(大(da)概是負載可在(zai)兩個或更多的(de)(de)(de)士(shi)兵之間拆分),或者可以(yi)安裝在(zai)像一(yi)輛越野車的(de)(de)(de)輕型汽(qi)車。據制(zhi)造商(shang),無(wu)人機巡航速度(du)每(mei)小(xiao)時(shi)為(wei)40至75英里,偵察配置的(de)(de)(de)續(xu)航力(li)為(wei)2小(xiao)時(shi),作為(wei)攻擊無(wu)人機續(xu)航力(li)為(wei)1小(xiao)時(shi),其(qi)航程約10英里。偵察版本的(de)(de)(de)估計壽(shou)命為(wei)20次任務。
這款(kuan)CH-901是由中國(guo)保(bao)利(li)集團(tuan)防務(wu)公司(si)負(fu)責銷售,其(qi)聲稱是中國(guo)頂級3家防務(wu)公司(si)之一。2013年2月,中國(guo)保(bao)利(li)技(ji)術公司(si)(保(bao)利(li)防務(wu)公司(si)的(de)一部分),因違(wei)反制裁“伊朗,朝鮮和敘利(li)亞不(bu)擴散法(fa),而受到美國(guo)國(guo)務(wu)院的(de)制裁”。但是該(gai)公司(si)否認(ren)發生(sheng)任何違(wei)約行為。這架(jia)CH的(de)標(biao)記(ji)表明無人機(ji)是由中國(guo)航天科(ke)技(ji)集團(tuan)打(da)造,其(qi)負(fu)責軍用無人機(ji)生(sheng)產2000年從(cong)CH-1到近期的(de)CH-803。