無人直升機發展概況與展望

目前，無人直升機正處于高速發展階段，在眾多領域已替代有人機執行任務，發揮著越來越重要的作用。它可在惡劣環境中使用，降低裝備應用的風險，擴大了裝備的應用領域。在軍事領域，無人直升機能夠執行監視、偵察、通信中繼、電子對抗、戰場毀傷效果評估、目標引導、火力支援、物資保障等任務。在民用領域，它承擔巡檢、植保、測繪、消防滅火、航拍、應急救援、貨物運送等任務。

國外無人直升機發展概況

在1990年之前，無人直升機處于起步階段，國外主要研發中小型無人直升機，例如美國基羅達因公司（Gyrodyne）QH-50小型無人直升機、加拿大龐巴迪公司“哨兵”CL-227無人直升機、德國道尼爾公司“西莫斯”（Seamos）無人直升機、俄羅斯Ka-137多用途無人直升機等型號。在該階段，中小型無人直升機主要采用共軸式雙旋翼布局，受限于當時的技術水平，無人直升機可靠性較差，任務載荷重量有限，自動性等級低。

1990年以后，隨著控制、計算機、通信網絡等技術的發展，全球掀起無人直升機的研制高潮。越來越多的國家開始研發無人直升機，產品覆蓋大、中、小型無人直升機。例如，奧地利西貝爾公司研制的S-100軍民兩用無人直升機、美國諾斯羅普·格魯門公司RQ-8A、MQ-8B、MQ-8C“火力偵察兵”系列無人直升機、美國卡曼公司K-MAX無人直升機、美國波音公司A160T“蜂鳥”無人直升機、美國西科斯基公司有人-無人模式UH-60“黑鷹”直升機。在此階段，無人直升機的任務能力更強、自主性等級更高。

國內無人直升機發展概況

國內無人直升機研制起步較晚。在2000年以前，院校和民企開展了相關研究，盡管研制單位不少，但投入資源有限，研制的產品多為輕小型無人直升機。在這一時期，無人直升機處于技術攻關階段，技術成熟度不高，發展速度較慢。

2000年以后，國內無人直升機發展形勢好轉，一些專業研究機構、國企、民企等單位紛紛加入無人直升機研發行列，開發了多種新型無人直升機。這些無人直升機的性能大幅提升，任務能力顯著增強，應用覆蓋了監視、偵察、通信中繼、巡檢、安防、消防滅火、森林防火巡查、核輻射監測、照明、喊話、貨物運送等領域。

中國直升機設計研究所研制的AR-500系列無人直升機憑借優異的性能、高可靠性、較強的任務拓展能力，已廣泛應用于監視、偵察、通信中繼、測繪、應急救援等多個領域，近年頻頻被新華社、人民日報、中央電視臺等主流媒體報道，受到社會各界的廣泛關注。

應用領域

海事監管

無人直升機搭載光電吊艙、船舶自動識別系統（AIS）、甚高頻無線通信設備（VHF）、擴聲器等設備在轄區海域內的重要港口、重要航線、錨地等區域執行日常海事執法調查、溢油監測、海上立體監管、應急信息獲取、重大活動現場監視等任務。海事監管中心根據巡航監管任務制定任務航線，在日常起降點部署無人直升機，同時考慮海事監管任務時間長、航線長等特點，將在沿途重要點位為無人直升機部署通信中繼基站，有效拓展無人直升機的通信范圍。

在開展日常執法調查期間，海事指揮中心控制無人直升機機載光電吊艙、機載船舶自動識別系統以及機載甚高頻無線通信設備等任務設備開展巡查，通過數據鏈實時接收無人直升機采集的信息，既可偵察船舶在水道、港口、錨地等區域是否執行有關安全管理規定，也可偵察船舶是否遵守避碰規則、船舶定線制等規則，掌握附近巡航海域的通航秩序、船舶動態、船舶排污狀況。

應急救援

憑借模塊化任務載荷重量大、機動性高等特點，無人直升機可融入應急救援裝備體系。若某地突發地震、泥石流、山體滑坡等災害，人員被困在山林地帶，且在遇災時受傷，急需緊急包扎和救治。在接到受災地區發出的求救信號后，應急救援中心緊急派出搭載光電吊艙、喊話器、救援物資等任務載荷的無人直升機前往山林地帶開展搜索與救援工作。

接到指令后，無人直升機從起降點起飛，沿途拍攝附近山體、森林等地區的災害情況，將拍攝影像實時回傳后方應急救援指揮中心，為后方指揮中心制定搜救路線提供信息支持。根據搜救路線，無人直升機利用光電/紅外吊艙持續搜索被困人員，當搜到被困人員后，根據被困人員附近的環境情況，在空中通過機載喊話器為地面救援人員提供路徑指引。待地面救援人員到達指定位置，無人直升機降低飛行高度并投送救援物資，完成物資投送后，無人直升機爬升，應急救援指揮中心視情控制無人直升機繼續為地面救援人員提供路徑指引或返航。

核輻射監測

隨著核能發電技術的發展，越來越多的核電站投入使用，核電事業的高速發展對我國核輻射監測工作提出了更高要求。當關鍵元器件經過抗輻射加固后，無人直升機能在大范圍核污染環境下執行快速、便捷、安全的核輻射監測任務，在核事故早期為各級應急指揮部門提供準確的影像及核輻射分布數據。

若某地核電站突發核泄漏事故，根據事故環境，應急救援力量在距離事故地點數十千米外的安全區域部署經過抗輻射加固的無人直升機。無人直升機搭載光電吊艙、輻射測量設備等任務載荷迅速飛抵事故現場，沿途不斷測量環境中的核輻射水平和核素分布情況，接近任務目標后，開始搜索核泄漏源并對核泄漏源進行定位，根據核泄漏源的位置，再抵近核泄漏源進行監測，當到達核泄漏源上空后，以較低的飛行速度圍繞核泄漏源進行定點盤旋，快速偵察核泄漏源受損和核事故現場環境的基本情況。

當完成基本情況偵察后，無人直升機開展抵近偵察，繼續降低飛行高度，下降至距離核泄漏源50～100m處，開展重點區域抵近拍攝并對空中放射性氣溶膠進行取樣，通過數據鏈將專業數據實時回傳應急指揮部，為輻射測量數據處理系統的專業分析提供信息支撐。在完成任務后，無人直升機爬升到巡航高度，并沿航線快速返回基地。

無人直升機能力發展

協同能力增強

與有人直升機不同的是，無人直升機集成了地面控制站、數據鏈、任務載荷等分系統，多系統設計與集成技術必須強化。無人直升機將從傳統的強調系統性能轉向滿足用戶的使用需求，更優異的人機交互等要素勢必成為無人直升機系統總體能力的重要指標。

未來，無人直升機研制將更加強調以任務為中心、系統之系統的理念。無人直升機系統將成為體系中的節點，需要與其他系統進行信息交互、任務協同，更加注重互用性、自主性、安全性、協同性。在評價一型無人直升機的性能時，用戶將更加強調無人直升機在體系中的使用效能和對體系的貢獻能力。

續航能力提升

相比于有人直升機，無人直升機無須考慮人員生理極限，具有續航時間長、任務效率高等優勢。長航時無人直升機可在偵察、通信中繼、邊境巡邏等領域發揮更重要的作用。續航時間大于24h的長航時無人直升機技術是下一代無人直升機的重要發展方向，它需要高效氣動設計、先進輕量化結構設計、先進動力系統等技術作為支撐，必將牽引相關技術不斷發展，推動無人直升機技術進步。

基于智能化技術的能力提高

智能化水平是衡量無人直升機自主性的重要指標。智能化技術能夠提升無人直升機三方面能力。一是提升無人直升機環境適應能力，基于環境態勢感知、推理、判斷和決策，智能化技術將提高無人直升機在低空、超低空環境下對地形、地物、復雜天氣等環境的適應能力；二是重點提升多模態飛行控制、在線航線規劃與重規劃、集群協同控制等能力，降低操控難度，智能化技術將支持無縫、敏捷、自主人機協同、機器間協同；三是提高故障診斷與隔離能力，隨著智能化技術的應用，無人直升機故障診斷與隔離能力將大幅提升。

結語

無人直升機具有獨特的飛行能力和使用優勢，在軍事和民用領域展現了廣闊的應用前景，必將成為未來裝備的重要發展方向。當前，人們日益關注無人直升機技術的發展，市場需求越來越旺盛，無人直升機發展勢頭越來越強勁。但是，我們必須清醒地認識到，無人直升機在發展過程中，機遇與挑戰并存。

無人直升機行業只有堅持自主創新，不斷創新體制與機制，才能促進無人直升機技術和產業的跨越式發展。同時，無人直升機的發展與智能化水平高度契合，協同能力、續航能力、智能化水平等要素的發展將進一步拓展無人直升機的應用領域，提高無人直升機的使用效能。未來，無人直升機將在眾多新領域持續發揮作用。