陳仕林 劉宇凡
摘 要:早在上世紀20年代,就已經出現無人機,隨著科學技術的發展,再加上戰爭的需求,目前,無人機已經在世界各國發展中成為了重要組成部分,各主要國家雖然各自的發展方向、程度不同,但在開發、研制無人機方面,呈現出一樣的需求,目前,無人機已經從軍事用途逐步發展擴大到民用領域,未來,將會迎來無人機發展高潮。本文主要分析了無人機歷史發展現狀以及未來發展面臨的挑戰。
關鍵詞:無人機;發展歷史;未來方向;挑戰
從無人機發展歷史情況看,其之所以會受到重視,足以說明無人機獨特的優勢突出,從戰爭角度,無人機可以較好的適應現代戰爭,可以在很大程度上減少甚至避免人員傷亡;而從研制、使用、維護層面看,無人機所需成本要比有人機低廉。此外,無人機可以比有人機,在活動空間以及活動范圍方面要更加廣闊,對于各國發展起到重要作用,受到了許多國家的重視。對此,本文主要基于無人機歷史發展情況基礎上,分析了未來面臨的挑戰。
一、無人機歷史現狀分析
從上世紀開始,無人機逐步引起人們的關注,但主要還是以戰爭領域為主,世界各國對無人機作為軍隊戰斗力倍增器的作用與地位達成了共識,這為無人機迅速發展做好基礎鋪墊。進入90年代冷戰結束后,世界各國在軍費、軍隊方面發生了改變,急需通過較少的費用高效完成軍事任務,而這一背景為無人機發展提供了良好機遇。在其應用到軍事領域效果看,無人偵察機的使用,有效彌補了偵察衛星以及有人偵察機的不足,其可以實現靈活偵查,卻具有較高分辨率,同時,所需成本較低,打破了以往有人偵察機無法晝夜持續偵察的局面[1]。到了20世紀后,科技以及航空航天技術的飛速發展,更是為無人機技術提升創造了機會。
從無人機整體發展情況看,其主要是隨著科技、戰爭兩方面的發展而發展。雖然在第一次世界大戰后,英國已經研制出具備基礎形態的無人機,但由于受到當時技術的局限,直到上世紀70年代,無人機也沒有得到重視,據記載,美國軍方曾經一度終止無人機研發計劃。但隨后的新技術革命,給無人機發展提供了基礎條件,引發了新一輪的科學技術變革。也正是基于此變化下,到了上世紀80年代后,使得無人機研制在本質上發生了變化。
從戰爭發展角度看,武器裝備是戰爭永恒的需求,從以往飛機的出現,人們就一直在擴展其功能與用途,無論是攻擊還是運輸、偵查,都寄托了人們的需求。從最早的無人機技術水平看,僅具有對地的攻擊能力,到了上世紀60年代后,受到蘇美、越南戰爭的需求,無人機才開始拓展到偵察、監視的功能,發展到90年代后,由于戰爭樣式發生了改變,推動無人機成為三維無人化作戰平臺中重要組成部分,在很到程度上提高了部隊作戰效能。目前,以美國為首的世界各國,在高新技術飛速發展中,為無人機的進一步發展提供了有利契機,其中俄羅斯、歐洲、以色列、澳大利亞、印度、日本、新加坡等國家,在無人機領域已經初見成效,推動無人機發展邁向了更高層級[2]。
二、無人機未來發展所面臨的挑戰
進入21世紀后,人們提高了對無人機的發展的重視度,主要是因為無人機體現了現代武器能力。從美國及其他國家實施的恐怖主義戰爭中,無人機體現出了巨大的價值。目前,以美國為主導的世界無人機市場已經占領了世界市場的73%,這一趨勢會在未來依舊延續。與此同時,世界其他地區,以歐亞為例,也正在積極加入無人機市場,經過不斷發展,市場份額將會在未來發生急劇上升趨勢[3]。
(一)技術挑戰
從當前無人機發展情況以及未來發展趨勢下,無人機市場依然會由軍方作為主導。與此同時,還需要積極應用于民用、商業等領域,比如,應用無人機為NASA搜集地球科學項目數據,給各個領域的研究通過數據支持;將無人機應用到氣象觀測、城市環境檢測、森林防火等行列中,為城市和諧發展提供保障。也可以根據無人機航時的不同,將其應用到各個領域中,比如,無人機可以發揮其長航時優勢,實現農業精耕細作,提高農業作業效率,同到也可以保證產量,推動農業經濟進一步發展,進而提高國民經濟實力;也可以應用到檢查輸電線路和管道中,這主要利用的是短航時。此外,還可以應用到國界線巡邏、搜索、救援等工作中。如果對無人機加裝雷達、紅外傳感器,則可以有望實現商業、民用[4]。
需要注意的是,無論是用于民用還是商用,作為關鍵也是最基礎的條件就是要保證無人機具有很高的穩定性標準。主要是因為無人機在民用領域中涉及到了日常生活的方方面面,需要確保其實際應用誤差,防止造成傷害等情況。針對其安全性方面,美國國防部組織專門做了測試,檢測無人機系統的可靠性,結果顯示,無人機的事故率遠高于有人飛機。例如,美國“捕食者無人機”,作為最好的無人機系統,在穩定性方面也遠不如有人機,這是無人機制造商需要正視的問題。
(二)法律挑戰
不僅在技術上有待提升,無人機的法律層面,也需要進行完善。從當前情況看,航空航天管理條例明確規定,禁止普通無人機出現在民用空域中。這一規定對進一步擴充無人機應用領域帶去了很大限制。從美國國內、國際安全飛行機構的要求看, 需要無人機制造商證明,其所設計的產品危險性不能高于有人飛機。這也是保障無人機商用安全性的關鍵一點。從以色列民航要求看,在嚴格的空中管制約束下,飛行范圍非常小,這一情況反而為無人機飛行提供了有利空間。針對這一情況,美國非常羨慕,為解決這一問題,美國采取了提高無人機飛行高度的措施,試圖躲避商用航空范圍的限制,從而獲得更廣闊的飛行空間[5]。
除此之外,還將面臨無人機的管制,是否繼續沿用已有的航空條款,或者專門制定針對無人機操作平臺的新法律這一問題。經過不斷的論證,絕大部分人都保持了同一觀點,如果是重新起草專門針對無人機的新法律條款,還需要經過幾年時間,同時還要結合實踐不斷修訂,這一過程需要耗費過多的人力、精力,所以,就目前的情況,建議在現有法律條款基礎上,可以進行補充或者整改,以此來規范無人機市場。
結 語
總而言之,經過歷史的發展,無人機已經從夢想變成現實,并且正在逐步趨向成熟,目前的無人機應在性能、操縱、安全性等方面都在不斷提升,在軍事、民用、商用等領域也都取得了初步成效,不斷擴大應用范圍。在當今科技的不斷變革下,為無人機的發展提供了良好的環境,世界各國都致力于研發無人機。但是不同的用途,所對應的無人機也存在不同,需要在不斷變化中提升、進步。我國也應當抓住機遇,積極研制無人機,展現我國科技能力,站穩世界市場的腳跟。
參考文獻
[1] 茍彥梅,吳凱諾.無人機傾斜攝影測量技術在文物保護修復工程的應用[J].科技視界,2020,56(28):129-130+132.
[2] 杜浩,韓超.無人機指控平臺信息接入系統的發展研究[J].航空電子技術,2020,51(03):113-117.
[3] 殷青,潘勇杰.基于無人機技術的建筑環境信息采集及其拓展應用研究[J].建筑與文化,2020,34(02):263-265.
[4] 何松儒,周超,葉佳,賈平法.民用無人機地面站發展的分析研究[J].數字技術與應用,2019,37(10):227-229+231.
[5] 閆東,齊宇航,王誠.淺談大型無人機平臺應用建設新模式[J].軟件,2019,40(011):188-192.
作者簡介:陳仕林(1999-4),性別:男,民族:漢,籍貫:四川綿陽,職務:學員,學歷:本科,研究方向:無人機作戰工程