趙汗青



無人機的全稱是“無人駕駛航空器”,也就是不需要人開的飛行器。普通的飛機離開飛行員就會失控墜毀,而無人機是讓電子系統開飛機,也就是只需要下達簡單的命令,它就能自己飛行,所以無人機也被認為是“飛行機器人”。
從天而降的軍事利器
無人機并不完全是新生事物,一百多年前的第一次世界大戰期間,軍事家們就暢想能用無人駕駛飛機去攻擊敵人。1917 年,美國就研發成功了“凱特琳蟲”無人機,它帶著約136 千克炸藥,也被稱作“空中魚雷”。但是早期的無人機并不成熟,只能飛向大概的方向,飛到大概距離后墜向地面,很難命中目標,所以通常只用作防空訓練時的靶機,或者帶上照相機去充當偵察機。
“二戰”期間,美國又嘗試把普通的B-17轟炸機改裝成無人機,去自殺式攻擊敵人,但當時的技術仍然不成熟,效果不佳。而且這些無人機需要飛行員先駕駛它們起飛,然后再跳傘。這一復雜的過程也難免出現事故,1944年,肯尼迪家族的長子約瑟夫·肯尼迪就在執行起飛任務時遭遇意外爆炸而遇難。
20 世紀90 年代后,飛行、導航、控制、通訊、精確制導等諸多技術發展到新高度后,無人機變得前所未有地強大,MQ-9“捕食者”等大型軍用無人機發現目標后可以直接發射導彈,實現“察打一體”。我國的“彩虹”“翼龍”等系列的軍用無人機也達到世界一流水平,并出口到世界許多國家,廣受好評。
各行各業的干活好幫手
很長一段時間,無人機都是高不可攀的尖端軍事科技,但是21 世紀以來,微電子技術快速發展,讓無人機的尺寸可以更小,價格也更低,這讓無人機民用化成為可能。
2008 年汶川地震發生后,就有多架民用無人機勇闖災區,為救援工作提供了重要信息。2012 年前后,小型的四旋翼無人機開始變得更加便宜,成為普通人也能買來玩的科技產品。這些飛入尋常百姓家的無人機,又激發了各界更多的想象力。
民用無人機并不只用來娛樂或航拍,許多行業的工作者看到無人機后,都想到如何利用它們來干活。事實證明,它們確實是很好用的工具:更大載重的農業植保無人機,幫助農民噴灑農藥、播撒種子;一些特制的無人機還能往偏遠地區送快遞和信件,甚至送外賣;配備高倍變焦相機和紅外夜視儀的專業無人機,幫警察抓壞人、幫消防員搜救幸存者、幫電力工人檢查電力設施、幫交通業檢查橋梁……在很多行業,駕駛無人機都成為一項非常實用的技能。
“飛手”的十八般武藝
無人機的發展史,也是人類不斷進步的科技史。無人機最初能夠誕生的基礎,正是陀螺儀的發明與完善,這一裝置可以感知飛機姿態,提供飛行控制的關鍵參數;無人機能夠成功執行任務,還離不開定位導航、空氣動力學、無線電遙控、自動化控制等諸多技術;無人機能飛入尋常百姓家,背后是微機電、無刷電機、鋰電池、數碼相機等諸多技術的完善;無人機在諸多行業成為實用工具,背后還有人工智能等技術的功勞。
所以,現在無人機雖然已經非常智能化,但要想成為專業“飛手”(無人機駕駛員),還需要知道很多理論知識,否則就更可能“炸機”(墜毀)。比如,不了解衛星導航原理,貿然在天空被遮擋的地方飛行,就可能遭遇自動駕駛儀失靈;不知道氣壓高度計的作用,有人用貼紙擋住了通氣孔,也會遭遇失控;不懂無線電通訊的局限性,就容易因干擾或遮擋而導致鏈路中斷……
現在,無人機的技術正前所未有地成熟,特別是在避障、數字圖傳等技術的幫助下,無人機的操作更加簡單,普通用戶需要注意的知識點更少了。但是無人機在各個行業的應用更加深入,這些“飛手”們要學習的專業知識則更多了。例如,航拍就要更懂飛行安全知識和相機的原理,以及構圖、運鏡等拍攝知識;農業植保就要更懂農業知識、軟件操作、航線規劃等;工業無人機的“飛手”要懂觀測飛行數據、航線規劃、載荷操作、機務檢查、應急操作……總之,只有飛行的經驗與技巧已經遠遠不夠了。