
無人機“大爆炸”時代
無人機,顧名思義是無人駕駛的飛機。從20世紀初飛機誕生起,由于考慮到駕駛飛機的安全性,當時人們就已經提出了無人駕駛飛機的想法。直至20世紀30年代,英國費雷爾公司將一架“女王”雙固定翼飛機改造成無人靶機,開啟了無人機進入航空史的序幕。
一個多世紀以來,無人機的應用方向,從軍事戰爭發展到日常民用,從科學勘探發展到攝影攝像,從災害救援發展到環境監測。如今,無論是軍用還是民用,無人機都有著無可替代的作用。
受互聯網時代商業模式創新及服務需求影響,隨著技術的飛快發展,無人機已成為最有前景,發展最快的行業之一,我們也將迎來無人機的“大爆炸”時代。
無獨有偶,前不久歌手汪峰在求婚中使用了一架四軸飛行器,無意中捧紅了一家叫大疆的科技創新公司,也再一次引起了人們對于民用無人機的關注。人們終于知道,一向感覺神秘的無人機,原來竟可以離我們的日常生活這樣近。
目前主要以規模和發展歷程為主參考,并在民用無人機的基礎上兼顧了軍用,以滿足部分發燒友,關注只是一個開始。
“酷炫”的無人機
較早的無人駕駛飛機多用作靶機,未具有現代化用途,在此不多做贅述。對于現代化無人機,我們根據用途將其分成軍用和民用兩類。
軍用無人機一般分為,偵察機,攻擊機,戰斗機,“察打一體”機。其中,偵察機和“察打一體”已經被運用于現代軍事戰爭中。我們所熟知的2003年伊拉克戰爭,便是美國無人機的一次集體亮相。通過遠程操控無人機對目標實施精確打擊的能力給使美軍大大減少了飛行員及飛行器的損失。因此在現代化軍事戰爭和演習當中,各國都把發展無人作戰飛機作為重點。
當今在軍事無人機領域的世界領先者無疑是美國和以色列。美國的諾斯羅普·格魯曼、洛克希德·馬丁、波音三家無人機研發公司擁有世界上最先進的無人機研發技術,打造了全球鷹、X-47B、幽靈射線等世界知名的無人作戰飛機。與之相媲美的也只有以色列航空工業公司生產的“獵人”無人機。其次是歐洲與中國,歐洲各國在近年的通力合作之下,研發出了“神經元”、“雷神”等具有高作戰性能的無人機,如今,歐洲各國也正在嘗試開發新型無人作戰機,試圖在技術上趕超以色列。中國作為無人機領域的后起之秀,發展速度十分迅速,2014年,我國曾派出我國自行研制生產的BZK005無人偵察機航拍釣魚島,引起了各國對中國無人機發展的關注。今天,軍用無人機已在我軍七大軍區統一裝配。
無人機技術的發展速度使得無人機進入日常生活變得日益簡單。全世界各大互聯網企業巨頭也加入到無人機市場的競爭行列。現今,在世界各國,無人機已被應用到警力、城市管理、農業、地質、氣象、電力、搶險救災,攝像攝影等多個行業。在全球無人機行業中,國產無人機無疑是當中的佼佼者。近年來,國內在民用無人機制造商也擁有十分良好的發展,國內涌現出很多從事無人機整機制造的民營企業,前文所提的大疆創新2014年總營收接近30億,占全球小型無人機市場份額的70%。在無人機制造領域,國內制造商已搶先占領世界市場。
無論是軍用還是民用,雖然無人機已經得到了世界各國的認可。但也應承認,發展至今,無人機也還存在一定的局限。
無人機發展局限
美國、以色列等軍用無人機先進大國雖早已將軍用無人機投入實戰中,但我們不難發現,在實戰中,軍用無人機仍然暴露出了許多問題和短板,這也正是當今無人機研究領域的局限。


首先,無人機雖然為搭載飛行員進行實地任務執行,但其操控人員往往比載人戰斗機需求的飛行員人數多,其中1名負責飛行,1名負責操作傳感器,1名負責軍事情報聯絡。另外2人必須部署到前沿機場,在這種無人機起飛與著陸期間用視距無線電設備對其進行引導。與傳統駕駛戰斗機相比,雖然會降低人員傷亡率,但人員成本相對上升。
其次,續航能力與機動能力也是現代軍用無人機的短板之一。現代軍用無人機在搭載全重量彈藥,并且搭載隱形系統及傳感器的情況下,仍無法做到跨洋打擊。這使得軍用無人機的覆蓋半徑受到了很大限制。但由于航母以及航母起降無人機技術的發展,這一短板得到了暫時的解決。
第三,軍用無人機的載彈量和自動打擊能力將是今后無人機發展的重點。1998年海灣戰爭時,美國空軍操控的無人機曾多次將敵方目標判斷錯誤,造成不小的損失。由于載彈量限制,無人轟炸機仍然未在現代戰爭中登場。這些局限都是由于無人機技術仍然在進一步探究中,而軍用無人機若要替代傳統載人飛機參與全面作戰,仍需時日。
對于民用無人機來說,由于日常生產工作用途對無人機的要求較低,存在的局限相對較少。雖如此,無人機仍未在我們生活中大量普及仍有其限制因素。
在日常生產生活中,攝影攝像,環境監測,地質勘探等對無人機的要求并不如軍用那么高。低空、小范圍、短續航是大多數民用無人機的特點。如今,隨著技術的發展,民用無人軍的飛行高度最高可達8000米以上,飛行范圍直徑可達10公里以上,續航時間也可達30小時以上。雖然此配備在民用無人機的使用中具有許多便利之處,但也伴隨著問題的來臨。
眾所周知,在民航飛行過程中,出現一絲一毫的偏差都將面臨不可預知的后果。而民用無人機的飛行范圍已經觸達民航飛行區域,所以飛行許可及飛行政策的限制則成為了制約民用無人機的最大因素。
各國對無人機的管理還處于初級階段。各國在無人機飛行地點、高度、載重、操作安全等方面的規定仍未有較好的管理經驗。以國內為例,2013年出臺的《民用無人駕駛航空器系統駕駛員管理暫行規定》指出,重量小于等于7公斤的微型無人機,飛行范圍在目視視距內半徑500米、相對高度低于120米范圍內,無須證照管理,但應盡可能避免遙控飛機進入過高空域。我們可以看出,我國在對民用無人機的監管方面十分嚴苛,也正是出于一種保證公民人身安全和隱私的考慮。相比之下,擁有許多低空飛行許可的私人飛機的美國對于無人機的管理就顯得更加棘手,到目前為止,僅有6家好萊塢影視制作公司與谷歌、亞馬遜獲準可進行無人機飛行試驗,此外,這8家公司還要遵守相關的無人機飛行參數規定。
無人機的飛行不存在航線一說,民用無人機的飛行范圍一般在一特定區域內,開放特定空域以及限制無人機型號也許是民用無人機未來合法化的途徑,也是無人機市場獲得開放的重大機遇。
突破局限 展望“未來”無人機
誠然,軍用無人機在技術上還存在一定的局限,但從無人機發展的歷史來看,我們幾乎可斷定,這些技術局限將會隨著時間的推移被一一突破。
從客觀設備上,未來軍用無人機將從四個方面得到硬件的改善。首先,從低空、短航時向高空、長航時發展,未來軍用無人機在飛行參數上將更趨近于傳統軍用飛機。第二,向隱形無人機方向發展。隱形戰機不但能夠有利于戰機任務成功率同時能夠降低無人機損失率。第三,從實時戰術偵察向空中預警方向發展。最后,軍用無人機將向空中格斗方向發展。在面對復雜的戰場環境能夠盡力減小自身損失,并同時通過自身機動性給目標提供持續有威懾力的打擊。

無人機同其他無人駕駛智能載具一樣,操控者最終的需求都是載具的智能化。對于軍用無人機的智能化要求并不同于其他智能載具。在實戰中,形勢復雜多變,突發情況頻現,由于受技術和多種因素制約,目前裝備的無人機,對作戰態勢的自動分析處理、對飛行姿態的準確自動控制、以及對敵我目標的準確判斷等,都還不能達到令人滿意的程度。所以,無人機自主作戰即高智能作戰無人機將是未來軍用無人機發展的最終目標。這將顛覆人們對于智能化軍械的認識,也將根本的改變未來戰爭的方式。
相比較軍用無人機客觀設備上的根本改變,民用無人機未來的發展重點則在于主觀的無人機使用方式和使用安全方面。首先,在無人機出現價格大幅下降的趨勢之后,普通小型民用無人機更易被當做監視工具使用的同時,安全性也無法得到保證。出于對安全和隱私方面的考慮,世界各國至今都未對民用無人機完全開放其監管政策。其次,上文已述,由于無人機仍不具備感應和躲避物體能力,在空域監管上,如何將無人機納入一般飛機飛行的空域,各國都遇到規范上的困難。因此,各國均對民用無人機的飛行做出不同的限制,這對民用無人機的發展形成了必然的阻礙。但從無人機適航發展的歷程看,各國的無人機適航工作都得到了本國工業部門的積極推動。在未來,民用無人機的發展將不只局限與客觀技術和設備的改善,對民用無人機的認識程度及主觀的監管政策才是推動民用無人機普及的最終因素。
Anyway,可以說無人機只是一個開始,今后還有很多有意思的事情待關注、研究,創業者崛起,使用者崛起,應用或使用方式越來越多樣化。