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          21世紀(jì)空天科技的新寵——無人機

          發(fā)布日期:2011-05-11??來源:網(wǎng)絡(luò)??作者:全球無人機網(wǎng)我要投稿我要評論
           概況
            
            無人機無人駕駛飛機的簡稱,英文常用Unmanned Aerial Vehicle來表示,縮寫為uav。無人機是一種由空氣動力驅(qū)動、機上無人駕駛、通過無線電遙控或預(yù)編程序控制飛行、可重復(fù)使用的航空器。一架典型的無人機由飛行器、控制站、起飛(發(fā)射)和回收裝置以及檢測系統(tǒng)等組成,是能按指令飛行的空中機器人
            無人機可分為偵察機和靶機。偵察機用于完成戰(zhàn)場偵察和監(jiān)視、定位校射、毀傷評估、電子戰(zhàn)等;也可民用,如邊境巡邏、核輻射探測、航空攝影、航空探礦、災(zāi)情監(jiān)視、治安監(jiān)控等。靶機可作為火炮、導(dǎo)彈的靶標(biāo)。
            無人機問世于20世紀(jì)初,開始時稱為“遙控飛行器”,大多用做靶機,其作用是拖著靶子在林彈雨中穿梭飛行,完成“向我開炮”的光榮使命,或是給雷達(dá)搜尋提供目標(biāo),訓(xùn)練完畢通過遙控回收,可以重復(fù)使用。
            無人機的飛速發(fā)展和廣泛運用是在海灣戰(zhàn)爭后。以美國為首的西方國家充分認(rèn)識到無人機在戰(zhàn)爭中的作用,競相把高新技術(shù)應(yīng)用到無人機的研制與發(fā)展上:新翼型和輕型材料大大增加了無人機的續(xù)航時間;采用先進的信號處理與通信技術(shù),提高了無人機的圖像傳遞速度和數(shù)字化傳輸速度;先進的自動駕駛儀使無人機不再需要陸基電視屏幕領(lǐng)航,而是按程序飛往盤旋點,改變高度和飛往下一個目標(biāo)。新一代的無人機能從多種平臺上發(fā)射和回收,例如從地面車輛、艦船、航空器、亞軌道飛行器和衛(wèi)星進行發(fā)射和回收。地面操縱員可以通過計算機檢驗它的程序,并根據(jù)需要改變無人機的航向。而其它一些更先進的技術(shù)裝備,如高級竊聽裝置、穿透樹葉的雷達(dá)、提供化學(xué)能力的微型分光計設(shè)備等,也將被安裝到無人機上。
            1991年,海灣戰(zhàn)爭爆發(fā)后,無人機以其獨特的作用開創(chuàng)了無人機用于戰(zhàn)爭的新紀(jì)元。在這次歷時42天的戰(zhàn)爭中,空戰(zhàn)進行了38天,以美國為首的多國部隊共使用了200多架無人機。無人機不僅將偵察到的伊拉克軍隊的指揮所、飛機機庫、地空導(dǎo)彈陣地、高炮陣地、雷達(dá)陣地、坦克部隊和巡邏艇的位置及動態(tài)等情況,實時傳輸?shù)角熬€指揮所和美國本土,為戰(zhàn)爭的準(zhǔn)備和空中精確打擊提供了重要情報,甚至偵察到了伊拉克軍隊從科威特撤退的情況,使美軍地面部隊提前一天占領(lǐng)了科威特。每次空襲后,無人機還將偵察到的空襲效果傳回到指揮所,供指揮員判斷是否需要進行再次攻擊,并可以將偵察到的那些伊拉克設(shè)置的假飛機等目標(biāo)情況告訴己方人員,引導(dǎo)己方戰(zhàn)斗機不攻擊這些假目標(biāo)。除了戰(zhàn)場偵察外,美軍還運用無人機開展了電子戰(zhàn),不僅使用無人機誘惑伊拉克的雷達(dá)開機,偵察伊軍的雷達(dá)頻譜信號,使己方的反輻射導(dǎo)彈對其進行攻擊,而且還根據(jù)伊軍的雷達(dá)頻率對其進行主動和被動式干擾,遮斷伊軍防空武器的跟蹤,掩護己方突擊機群。此外,美軍還用無人機進行火力支援,如先鋒型無人機就多次對伊軍的戰(zhàn)列艦進行了定點轟炸。
            
            分類
            
            現(xiàn)代無人機種類繁多,可以按各種項目分門別類,但按其基本性質(zhì)可分為軍用無人機、民用無人機和軍民兩用無人機三大類別。
            軍用無人機 軍用無人機是以軍事用途為目的而研發(fā)生產(chǎn)的無人機,如美國的“全球鷹”、以色列的“偵察兵”、俄羅斯的“蜜蜂”/“熊蜂”和國際合作的“先鋒”RQ-2等無人機。
            民用無人機 民用無人機是以民事用途為目的而研發(fā)生產(chǎn)的無人機,如美國的“柏修斯”高空大氣研究無人機、日本R-50農(nóng)用遙控直升機、俄羅斯的卡-37多用途民用無人直升機等。民用無人機通常按其功能分為遙感無人機、噴灑無人機、科研驗證無人機等幾大類。
            軍民兩用無人機 軍民兩用無人機是一種以滿足軍用和民用要求為目的而研發(fā)生產(chǎn)的無人機,如美國的“標(biāo)槍”偵察和通信中繼無人機、德國的“閃光”短程多用途無人機、俄羅斯的“航行者”偵察/監(jiān)視無人機等。
            
            特點
            
            在軍用偵察衛(wèi)星、空中預(yù)警機大發(fā)展的今天,無人機卻能獨樹一幟,爭得一席之地,這是因為它們具有不可替代的獨特性能。那么,無人機有哪些特點呢?1.可用多種方式起飛,還可用機載或航母搭載方式投送部署;2.續(xù)航時間長,飛行距離遠(yuǎn);3.一機專用或一機多用,可配套發(fā)展,還可為某一軍種研制特殊型號的機型;4.作戰(zhàn)空間遍及低、中、高空。有些無人機兼有低、高空作戰(zhàn)的雙重性能;5.生存性高。使用雷達(dá)反射特征小的復(fù)合材料和隱身技術(shù),提高了無人機的生存性;6.高性能的合成孔徑雷達(dá),電-光學(xué)與紅外傳感器,提高了監(jiān)視與偵察的范圍。通過軍事衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備的控制,無人機可起到通信中繼站的作用;7.在核、生、化環(huán)境下也能執(zhí)行任務(wù),避免了人員傷亡; 8.安全性較高;9.能對巡航導(dǎo)彈的精確攻擊提供實時的情報;10.激光指示目標(biāo)系統(tǒng)可提供精確的制導(dǎo)。
            除了以上特點之外,無人機還在朝著更新的方向發(fā)展:從低空、短航時向高空、長航時發(fā)展;從實時戰(zhàn)術(shù)偵察向空中預(yù)警方向發(fā)展;向空中格斗方向發(fā)展;向隱形無人機方向發(fā)展等。
            
            應(yīng)用
            
            在經(jīng)濟建設(shè)中,無人機能廣泛應(yīng)用于航空遙感和工、農(nóng)業(yè)航空作業(yè)。如航空攝影、航空測繪、災(zāi)情監(jiān)測、交通監(jiān)視,氣象觀測和人工增雨等;在生態(tài)保護中,能應(yīng)用于大氣、水源污染監(jiān)測、生態(tài)保護區(qū)綜合監(jiān)測、特殊氣象探測等;在國防建設(shè)中,能應(yīng)用于空中偵察、戰(zhàn)場監(jiān)視、邊境巡邏、電子偵察干擾和誘餌、反雷達(dá)、反坦克、反潛、戰(zhàn)況評估等;在科研領(lǐng)域中,能應(yīng)用于大氣探測與取樣(特別是諸如放射性塵埃這樣一類有害物質(zhì)的探測),大氣/海洋研究,新型布局飛行器的模擬試驗,新技術(shù)研究的飛行驗證,科學(xué)考察、勘測、探險等。
            時至今日,隨著航空工藝、材料和技術(shù)的迅速進步,無人攻擊機已顯現(xiàn)出自信的身影。在21世紀(jì)的天空中,軍用無人機將主要有偵察和戰(zhàn)斗兩大用途,并將越來越顯現(xiàn)它的進攻傾向。據(jù)專家推測,在未來戰(zhàn)爭中,有人駕駛飛機和無人作戰(zhàn)飛機及其它無人支援飛機聯(lián)合編隊作戰(zhàn)將成為一種新的作戰(zhàn)模式。在這種模式中,多種無人機和有人機優(yōu)勢互補,分工協(xié)作,可以將各自的效率發(fā)揮到最大。在這種作戰(zhàn)模式中,偵察型、作戰(zhàn)型、干擾型無人機通過通信和電子設(shè)施保持與有人駕駛飛機的信息共享,無人機和有人機形成局域網(wǎng),而這個局域網(wǎng)又包括在整個空、天、地一體化的大網(wǎng)絡(luò)之中,接受來自各級指揮機構(gòu)的指揮,并按照戰(zhàn)場形勢發(fā)展的需要,及時出現(xiàn)在最佳位置執(zhí)行各自的任務(wù)。今后很可能是一架有人飛機帶領(lǐng)多架無人機作戰(zhàn),無人支援飛機相當(dāng)于把探測的距離延伸了,無人作戰(zhàn)飛機則相當(dāng)于把攻擊距離延長了,同時有人飛機的安全性也提高了。

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