無(wú)人機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀與前景展望分析

文琳

中國(guó)空空導(dǎo)彈研究院，河南洛陽(yáng) 471009

摘 要 世界科技的發(fā)展與進(jìn)步，使人們對(duì)未知世界探索的求知欲愈加強(qiáng)烈，人們研究越來(lái)越高端的技術(shù)，推動(dòng)人類社會(huì)走向繁榮。云計(jì)算、高端人工智能已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，智能化、自動(dòng)化與信息化的時(shí)代已經(jīng)全面來(lái)臨，無(wú)人機(jī)這一領(lǐng)域已被突破，現(xiàn)在已跳脫出過(guò)去的單純軍用用途，逐步向民用、警用與家用多方向延伸。文章從國(guó)內(nèi)外無(wú)人機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀著手調(diào)查了解分析，探討其存在的意義與技術(shù)上還未攻破的難關(guān)，展望未來(lái)發(fā)展趨向，提出設(shè)想，對(duì)可能出現(xiàn)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)判。

關(guān)鍵詞 無(wú)人機(jī)；現(xiàn)狀；前景展望

中圖分類號(hào) TP2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2095-6363（2017）13-0028-01

伴隨科技的發(fā)展，面對(duì)人類無(wú)法勝任的高難度、高風(fēng)險(xiǎn)與高含量的任務(wù)。無(wú)人機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。它替代有人駕駛的飛機(jī)去執(zhí)行這些任務(wù)。無(wú)人機(jī)是一種有無(wú)線電來(lái)操控的設(shè)備，遂有人稱其為遙控駕駛航空器。它能夠趨于完美的利用人工智能、信號(hào)處理和自動(dòng)駕駛等精尖技術(shù)，并由于它具有體積小、無(wú)人駕駛和航程遠(yuǎn)等優(yōu)勢(shì)被廣泛應(yīng)用，在自然環(huán)境考察、科普研究、農(nóng)業(yè)領(lǐng)域、維護(hù)國(guó)家主權(quán)與公共衛(wèi)生安全等等許多方面都有所應(yīng)用。目前這種趨于多元化的應(yīng)用使得各國(guó)都加快探索、開發(fā)的步伐。

1 國(guó)內(nèi)外無(wú)人機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 國(guó)外無(wú)人機(jī)發(fā)展歷史與現(xiàn)狀

無(wú)人機(jī)的發(fā)展具有悠久的歷史，1909年世界上第一架無(wú)人機(jī)在美國(guó)試飛。一戰(zhàn)時(shí)期，1914年英國(guó)軍方秘密研究無(wú)人機(jī)，英德兩國(guó)在1917年前后取得技術(shù)上的突破。1927年，無(wú)人機(jī)可載彈、空中投靶、投放魚雷。20世紀(jì)60年代美國(guó)投入軍事無(wú)人機(jī)在美越戰(zhàn)爭(zhēng)中，對(duì)越進(jìn)行偵察、空中打擊與目標(biāo)摧毀。1973年第四次中東戰(zhàn)爭(zhēng)中，以色列利用無(wú)人機(jī)成功搗毀埃及部署的地空導(dǎo)彈防空網(wǎng)。20世紀(jì)末，許多國(guó)家研制出新時(shí)代的軍用無(wú)人機(jī)，很大程度上改變了軍事戰(zhàn)爭(zhēng)和軍事調(diào)動(dòng)的原始形式[1]。目前，無(wú)人機(jī)技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平的是美國(guó)，以色列是無(wú)人機(jī)的出口大國(guó)但在技術(shù)方面完全依靠美國(guó)，歐洲國(guó)家中俄、英、法、德等國(guó)家無(wú)人機(jī)技術(shù)發(fā)展較快。我國(guó)周邊國(guó)家如日本、印度、韓國(guó)等主要依靠外國(guó)進(jìn)口，自主研發(fā)力量薄弱。2009年以來(lái)，美國(guó)在無(wú)人機(jī)創(chuàng)新方面取得重大突破而且已經(jīng)實(shí)現(xiàn)首次大規(guī)模商用。其攜帶起來(lái)特別方便，操作簡(jiǎn)單直接用手機(jī)或平板就可以而且應(yīng)用范圍頗廣。

1.2 國(guó)內(nèi)無(wú)人機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀

我國(guó)研究起步較晚，20世紀(jì)70年代，我國(guó)才開始自主研制無(wú)人偵察機(jī)，80年代初裝備部隊(duì)。改革開放以后，在民用領(lǐng)域中探索可行性，中國(guó)航空事業(yè)經(jīng)過(guò)60多年的辛酸歷程，從無(wú)到有逐步成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱。我國(guó)從事無(wú)人機(jī)行業(yè)的單位有300多家，形成了配套齊全的研發(fā)、制造、銷售和服務(wù)體系的有160家左右。研制投入使用的無(wú)人機(jī)型多達(dá)百余種，小型無(wú)人機(jī)技術(shù)已逐步完善，戰(zhàn)略無(wú)人機(jī)已成功試飛，攻擊無(wú)人機(jī)也已試射空地導(dǎo)彈多次成功。我國(guó)在2014年無(wú)人機(jī)銷售量2萬(wàn)架左右。50%以上的增長(zhǎng)在未來(lái)幾年將持續(xù)保持，在2014年我國(guó)民用無(wú)人機(jī)銷售規(guī)模已經(jīng)達(dá)到40億元。2002年-2015年7月，國(guó)內(nèi)與無(wú)人機(jī)相關(guān)的專利申請(qǐng)15 245件，其中，新型專利占比37.48%，發(fā)明型技術(shù)專利占57.39%，外觀專利占比5.13%。

2 我國(guó)無(wú)人機(jī)發(fā)展存在的問(wèn)題及技術(shù)弱點(diǎn)

我國(guó)無(wú)人機(jī)發(fā)展存在的問(wèn)題。1）行業(yè)規(guī)劃與規(guī)范問(wèn)題。存在低水平重復(fù)、重復(fù)投資、高端項(xiàng)目攻破困難。2）發(fā)動(dòng)機(jī)瓶頸問(wèn)題。發(fā)動(dòng)機(jī)的問(wèn)題很大程度上制約著我國(guó)無(wú)人機(jī)的發(fā)展，一方面是對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)也提出了特殊的要求的無(wú)人機(jī)特定的高空低雷諾、大過(guò)載等飛行條件；另一方面研制基礎(chǔ)本身較為薄弱。渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)是未來(lái)應(yīng)用的主要走向與國(guó)外的差距較為明顯，達(dá)不到無(wú)人機(jī)對(duì)飛行速度、航時(shí)等指標(biāo)的要求。3）無(wú)人機(jī)行業(yè)人才緊缺。據(jù)初步判斷，我國(guó)在2018年需要無(wú)人機(jī)從業(yè)人員達(dá)40萬(wàn)人次，截至2016年10月，國(guó)內(nèi)持證從業(yè)的飛手、維修、研發(fā)等人員卻不到10 000人[2]。

我國(guó)無(wú)人機(jī)發(fā)展存在的技術(shù)弱點(diǎn)是借鑒外國(guó)現(xiàn)有的技術(shù)并自主研發(fā)，其技術(shù)層次達(dá)不到強(qiáng)國(guó)水準(zhǔn)，不管軍用或民用的在精準(zhǔn)度、控制力、信息傳輸、機(jī)動(dòng)性等許多能力上都較為薄弱。

3 無(wú)人機(jī)發(fā)展的前景展望

3.1 微型化

無(wú)人機(jī)的應(yīng)用范圍愈加廣泛，尺寸小、體積小、重量足夠輕、功能范圍面積大、便于拿取、易操控。能夠充當(dāng)監(jiān)視器、跟蹤器、具有仿生特性。要想做到這些不光要將一些基礎(chǔ)設(shè)備微小化和保證長(zhǎng)久續(xù)航等提升能力還要有一定的生物科技的基礎(chǔ)。如果無(wú)人機(jī)能做到像螞蟻一般大小且五臟俱全，相信在未來(lái)螞蟻絆倒大象將不再是戲言。

3.2 隱形化

隱形技術(shù)是通過(guò)降低無(wú)人機(jī)的信號(hào)特征，讓無(wú)人機(jī)難以被識(shí)別、發(fā)現(xiàn)、跟蹤和破壞的技術(shù)，就像變色龍一樣能夠適應(yīng)環(huán)境的變化。無(wú)人機(jī)的信號(hào)，以電磁波紅外特征最為明顯[3]。要想隱形，（1）要減少電磁波的反射和熱量的集聚最大程度上，（2）減少發(fā)動(dòng)機(jī)為噴管和排氣口的紅外輻射，（3）使用可改變波長(zhǎng)添加劑的燃料或改動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)造，已加快熱量散失。

3.3 智能化

無(wú)人機(jī)的智能化顧名思義就是讓無(wú)人機(jī)根據(jù)儲(chǔ)存在核心的程序可以自主定位目標(biāo)進(jìn)行打擊、偵查或規(guī)避。無(wú)人機(jī)達(dá)到智能化以后可以降低被擊落的風(fēng)險(xiǎn)，提高生存能力，增加回收利用率，增加戰(zhàn)斗力降低生產(chǎn)成本節(jié)約資金用到更有發(fā)展的地方。如果無(wú)人機(jī)實(shí)現(xiàn)智能化應(yīng)用到軍事中，將帶來(lái)軍用應(yīng)用領(lǐng)域的大翻轉(zhuǎn)，變成戰(zhàn)爭(zhēng)利器，充分發(fā)揮優(yōu)勢(shì)。

3.4 系統(tǒng)化

無(wú)人機(jī)目前的狀態(tài)需要人進(jìn)行定向定點(diǎn)操作，達(dá)到系統(tǒng)化以后，無(wú)人機(jī)之間的協(xié)調(diào)合作能力將大幅提升，呈現(xiàn)集群式大規(guī)模的應(yīng)用模式，代替人工節(jié)省人力，在一個(gè)統(tǒng)一的系統(tǒng)下，無(wú)人機(jī)群合作協(xié)作配合天衣無(wú)縫，明確分工，實(shí)現(xiàn)分批次分重點(diǎn)分強(qiáng)度的智能化應(yīng)用模式。

3.5 高速長(zhǎng)航時(shí)化

（1）飛行速度的大大提升將很大程度的提高其機(jī)動(dòng)性，從而提高存活率。它能夠更快的逃脫追擊及雷達(dá)圍捕，將增加其對(duì)一些有人飛機(jī)的協(xié)調(diào)能力。2）要想無(wú)人機(jī)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)航時(shí)化，需要對(duì)其燃料系統(tǒng)做相應(yīng)的改進(jìn)?？梢蚤_發(fā)研究高效燃料電池或利用新能源替代原有能源，如太陽(yáng)能。高速長(zhǎng)航時(shí)化的無(wú)人機(jī)，將為無(wú)人機(jī)作為多任務(wù)作戰(zhàn)平臺(tái)提供物質(zhì)基礎(chǔ)，將大幅提高無(wú)人機(jī)的勘察能力，向強(qiáng)國(guó)靠攏，齊頭并進(jìn)實(shí)現(xiàn)全球化，更好的彌補(bǔ)不足[4]。

4 結(jié)論

立足于國(guó)內(nèi)外無(wú)人機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀，縱觀無(wú)人機(jī)的存在問(wèn)題及技術(shù)弱點(diǎn)。為了適應(yīng)未來(lái)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用應(yīng)順應(yīng)科技的改革，著手科技創(chuàng)新，借鑒國(guó)外的成功經(jīng)驗(yàn)，積極研究探索，運(yùn)用高端科技，保護(hù)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，培養(yǎng)專業(yè)人才，掌握核心技術(shù)，實(shí)現(xiàn)跨越發(fā)展。無(wú)人機(jī)的發(fā)展逐步趨于多元化在軍需民用方方面面都有所涉獵，未來(lái)一個(gè)時(shí)期，提高現(xiàn)有的技術(shù)，更多的培養(yǎng)高端人才，解決并突破技術(shù)難關(guān)是發(fā)展無(wú)人機(jī)的關(guān)鍵。

參考文獻(xiàn)

[1]何小九，李彥彬，朱楓，等.國(guó)外垂直起降無(wú)人機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀及設(shè)計(jì)制造關(guān)鍵技術(shù)[J].飛航導(dǎo)彈，2016，2（6）：22-27.

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