王洪波
摘 要:本文將從當前多旋翼無人機概況出發,對戰場中多旋翼無人機具體應用、技術進行分析與探究,希望為相關人員提供一些幫助和建議,更好地了解多旋翼無人機并應用到戰場之中。
關鍵詞:戰場 戰爭 無人機
引 言
所謂多旋翼無人機,指的是借助螺旋槳的旋轉形成巨大升力的一種無人機,工作的基本原理和直升機類似。根據載重的大小,可將多旋翼無人機分成大型、中型、小型、微型等多旋翼無人機,另外,旋翼無人機還包括雙旋翼的無人機與單旋翼的無人機。對戰場中多旋翼無人機的具體應用、技術進行研究意義重大。
一、當前多旋翼無人機概況
近些年,科學技術水平的不斷提高促進了無人機技術的飛速發展。在中東反恐戰役,美國就曾使用很多無人機進行打擊與偵查,不過大部分無人機都為固定翼,由于技術方面的限制使得多旋翼無人機發展一度十分緩慢。到了2010年之后,航拍逐漸向大眾化的發展,這對多旋翼無人機有了更高要求,并賦予其廣闊的市場空間,多個國家都開始了對多旋翼無人機的研發,呈現出井噴的發展態勢。其中小型的多旋翼無人機逐漸向市場化的方向發展,中型與大型的多旋翼無人機研究也在不斷進步。伴隨多旋翼無人機不斷發展成熟,該技術所蘊含的軍用價值日益顯現出來,其可靠性高、控制性強、成本低廉等多種優點在軍事方面表現出巨大潛力,中型、大型的多旋翼無人機將在戰場中獲得良好的發展空間。
二、在戰場中多旋翼無人機具體應用與技術
(一)具體應用
1.應用于暗殺
多旋翼無人機在飛行過程中機動性與靈活性非常強,能夠將陣地進行快速轉移,因此有著極強的生存能力。將武器配備于多旋翼無人機上來暗殺、打擊目標,能夠使炮彈射程大大增加,并使目標的命中率得以提高。最近,俄羅斯成功研制出反坦克攻擊型的多旋翼無人機,此機型是八旋翼的無人機,安裝了火焰噴射器,可以借助反坦克的火箭筒進行飛航導彈的發射。與此同時,美國研制了微型四旋翼的無人機,該無人機可以完成反狙擊、暗殺等多種軍事任務,具備短槍和偽裝顏色。士兵在叢林、城市等戰場相對復雜的地點進行任務過程中,能夠借助此機型偵查周圍可疑的環境,發現對方軍隊潛伏的狙擊手然后獵殺,暗殺、偵查的過程士兵位置完全隱蔽,使其安全風險有效降低。
2.應用于偵查
一般來講,小型、微型的多旋翼無人機通常會用在近程、遠程的偵查上,屬于單兵的作戰設備,具備易拆卸、體積小等多種特點,能夠發揮跟蹤敵方目標、偵查作戰環境等多種作用,使大型的無人機執行偵查任務時需要消耗大量準備時間的缺陷,也減少了戰場空援消耗的時間[1]。由于小型、微型的多旋翼無人機有非常簡單的技術與結構,這使其在單兵偵查領域得到深入研究并取得較好的進展。美國的四旋翼型無人機就是非常優良的一個型號,質量不足0.5千克,士兵在使用時無需一分鐘就能實現取出、發射等過程,該型號十秒鐘能夠飛到一百二十米以上的高空,而且裝有led攝像機,對地面上的車輛、人員進行迅速跟蹤與鎖定,提供了良好的夜間偵察條件。
3.應用于運輸
多旋翼無人機不用機場、跑道就能夠完成降落,能夠對陸戰隊各種行動進行有效、快速的配合,對空軍部隊的各種行動進行全面支持,符合以后空軍運輸的需要,這使得多旋翼無人機在戰場運輸領域也得到了高度重視與深入研究。美國的v44是一種全新的多旋翼無人機,同時具有旋翼、固定翼等優勢,其裝載容積非常大,能夠對20噸的物資裝備與100名士兵進行搭載,每小時速度高達620千米,運輸的范圍能夠達到3200千米。另外,此機型配備了精密、先進的控制武器與激光武器,能毀滅性的打擊港口、機場等地,這使得美軍稱其為“空中堡壘”。
(二)重要技術
1.多旋翼無人機的防電磁散逸
多旋翼無人機會接收到無線電發來的各種傳輸命令,易被敵人監測從而暴露位置,不能完成隱蔽接近敵軍的目的,這使得防電磁散逸相關技術成為研究多旋翼無人機過程中非常重要的一部分。
2.多旋翼無人機的能源
在上升過程中,多旋翼無人機的旋翼在很大程度上依賴著發動機,從而旋轉并提供升力,這使得多旋翼無人機只有機載能源這個動力源頭,其作戰范圍、續航時間在很大程度上被能源問題所約束[2]。同時,和大眾化無人機作比較,戰場用無人機對裝備搭載需要更大,負荷大也會增加消耗能源的速度。由此可見,對體積小、質量低、容量大的機載能源進行研發也是關鍵的多旋翼無人機技術研究工作。
3.多旋翼無人機的飛行控制
在多旋翼無人機中,飛行與控制系統是主要核心。由于多旋翼無人機的多任務控制非常復雜,因此經常將飛行與控制系統配置于多旋翼無人機上。要想實現自主飛行,需要良好的系統外回路和內回路控制性能。目前,使用pid進行多旋翼無人機控制依然非常普遍,不過這種控制器在魯棒性、抗干擾水平等技術方面效果仍不理想,對多旋翼無人機執行惡劣條件任務造成了很大限制。由此可見,飛行與控制技術對于多旋翼無人機來講非常重要。
結 語
總而言之,研究戰場中多旋翼無人機具體應用與技術具有十分重要的意義。相關人員應對當前多旋翼無人機概況有一個全面的認識,了解其在軍事暗殺、軍事偵察、軍事運輸等方面的應用和防電磁散逸技術、能源技術、飛行控制技術等關鍵技術,從而使多旋翼無人機更好地應用到戰場,獲得更多的戰爭優勢。
參考文獻
[1] 馬濤,鄭江華,溫阿敏,等.基于無人機低空遙感的荒漠林大沙鼠鼠洞分布與地形的關系——以新疆古爾通古特沙漠南緣局部為例[J].林業科學,2018,(10):180-188.
[2] 黃晨東.淺談無人機傾斜攝影測量在地籍底圖測繪中的應用——以“平潭綜合實驗區(平原鎮、蘇澳鎮、蘆洋鄉)農村地籍和房屋調查項目”為例[J].福建建設科技,2018,(05):79-82.