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微小型无人机

来源:http://www.subdesigner.com 责任编辑:环亚娱乐ag88 更新日期:2018-09-22 11:38

  微小型无人机

  
 

  
 

  日益杂乱的战场环境要求进步单兵的归纳作战才干。因而,有必要运用新技能开展新武器以顺利完结作战使命。跟着人工智能、传感技能、运动操控技能的快速开展,国际各国都开端竞相开发研发遥控式、半自主式或自主式的单兵可带着的微小型无人机,并逐渐配备部队。可以预见,微小型无人机在未来的战役中将会展露矛头,发挥巨大的效果。
 

  微小型无人机的研发热潮始干上世纪末,其领头羊是美国。之后,跟着对其军事价值的认同,许多国家,如以色列、英国、法国、德国、瑞典、加拿大等相继投入研发。无人机已在本世纪的阿富汗战役、伊拉克战役中,行之有效地履行了多种军事使命,显现了其宽广的军事运用远景。
 

  
 

  各国研发状况
 

  
 

  现在国外微小型无人机的研讨正在紧锣密鼓地进行,从研发类型来看,首要分3类:旋翼式无人机、固定翼式无人机和扑翼式无人机。
 

  
 

  旋翼式无人机
 


 

  旋翼式无人机的最大特征就是可以笔直起飞和下降,具有很强的机动性和可操作性,便于操作员进行操控和侦查,因而具有很好的开展空间。
 

  美国研发的OAV无人机是一种可用背包带着的超小型全自主笔直起降的函道式无人机(即螺旋桨在圆形通道内,这种规划可维护螺旋桨免受外部气流搅扰),可以在任何时刻(昼夜)、任何战场气候条件下作战,可在未来战役体系(FCS)的无人车上自主起飞、下降及加油,用于近间隔侦查,协助FCS作战小分队的指挥员了解障碍物后边及邻近的状况。在城市作战中,OAV无人机可以飞到建筑物顶上的一个角落里,停下并运用传感器调查楼下的状况,这样就可以防止指使战士进行风险的侦查和进犯活动。
 

  其直径23cm,体系质量1.8kg,续航时刻1小时,巡航速度大干93kin/h,发动机功率900W,发动机质量250g。
 

  OAV无人机有3种巨细不同的尺度,可依据所履行的使命、航程和有效载荷挑选详细的尺度。
 

  德国EMT公司研发的扇凤机无人机履行使命半径超越500m,续航时刻超越15分钟,起飞质量约为750g,翼展小于50cm。它可以笔直起降,选用共轴双电机驱动双螺旋桨供应动力。
 

  加拿大研宣布更具特征的四旋翼无人机,其直径70cm,质量lkg。它用4个电机驱动4个螺旋桨,能供应2kg的升力,其间2个螺旋桨是反桨,以抵消别的1个螺旋桨的扭矩。其靠遥控器操控几个电机的转速来完结直行、转向和升降,具有飞翔稳定性强、操控简略等特征,运用远景宽广。
 

  2005年1月,美国霍尼韦尔公司进行了函道式凤扇小型无人机的飞翔实验。该无人机高56cm、直径35.5cm、质量2.2kg。
 

  霍尼韦尔公司还在进行一种直径为33cm的自主式监督无人机的飞翔实验。这种无人机可由一名步卒担负带着,运用封装在外罩内的笔直定向螺旋桨。这种函道式螺旋桨使气体穿过外罩进行起飞和笔直着陆。
 

  金眼无人机是由美国极光公司开发酌一种笔直起落无人机,选用函道式凤扇发动机,既能像直升机那样笔直起落,又可以倾转机翼使无人机选用水平飞翔形式。金眼有两种类型——金眼100和金眼50。央广专访兰迪少儿英语李晶:在线金眼100的翼展长为2.7 4m,最大速度到达296km/h。金眼50的翼展为1.52m,最大速度达185km/h。
 

  
 

  固定翼式无人机
 

  美国研发的固定翼式无人机,大型的包含捕食者、全球鹰,小型的有大乌鸦、黑寡妇、龙眼、扫描鹰,沙漠鹰等等。在伊拉克和阿富汗的作战中,美空军运用捕食者完结了各种侦查、情报、监督使命,一起捕食者还被用来履行低空援助、火力冲击等使命。而比方沙漠鹰,大乌鸦等一类的小型无人机,在实战中首要担任引导部队发现、盯梢、炸毁敌方方针。小型无人机可使地上部队在距敌军很远的当地完结使命,增大了两军之间的坚持间隔,大大减少了美陆军在作战中的伤亡。
 

  1999年,美国的航空环境公司研宣布了黑寡妇固定翼式微型无人机。该机是直径15cm的圆盘形,选用轻木结构,螺旋桨驱动。最大起飞质量60g,最大载荷量7g,翼展15cm,续航时刻22分钟。
 

  以色列IAI公司研发的蚊式侦查机翼展为33cm,质量为250g。另一种蚊式1.5侦查机质量比其大2倍,翼展同为33cm。这两种蚊式侦查机都可以轻易地放入步卒的背囊中。两种侦查机续航时刻均为1小时,并能将拍照的图画实时传送回地上指挥所。其首要用处是侦查高楼和军事设备内的状况。
 

  龙眼无人机由位干弗吉尼亚州匡提科的海军陆战队战役实验室研发,由坐落加利福尼亚州蒙罗维亚的航空环境公司制作,首要为地上部队供应空中调查信息,现在正在伊拉克运用。
 

  龙眼无人机质量2.3kg,经过手持发射,可以重复运用。翼展约1.1m,飞翔高度91>152m,时速约56km/h,无人机空中组网靠不靠谱?续航时刻为30>60分钟。该无人机配备的可以拆换的载荷,自动驾驶仪和推动体系都来自商用现货。地上操控站运用1台加固的商用现货膝上电脑。每个龙眼体系包含3架无人机和1个地上操控站。
 

  该无人机发射后,依照事前编奸的gps途径飞翔。一旦进入方针区域,就会运用自身带着的传感器收集信息并将图片传回到地上操控站。
 

  海军陆战队战士可以用背包带着龙眼无人机。2名战士组成一个小组可以带着无人机,4.5kg的地上操控站和备用电池步行履行使命。龙眼可以被运用在城市作战环境中,也可以在履行保护使命时供应途径侦查。
 


 

  在伊拉克战役中,美军初次配备了沙漠鹰无人侦查机,其能超卓地完结空中观测使命,特别是能勘探基地周边来自便携式火箭发射器与导弹的要挟,在战场中发挥了巨大的效果。它由美国洛基德公司的一个超绝密项目组臭鼬鼠工作组研发。该无人机起飞后依照机载计算机预先输入的飞翔航线飞翔。运用全球定位体系供应准确的定位信号,计算机依据定位信号批改航线,完结准确制导。无人机上的观测体系实时地将观测到的图画传送给操作人员,当发现值得注意的方针时,操作人员就会宣布无线电引航信号,使无人机挨近方针,并在方针上方缓慢回旋扭转,拍照许多相片之后回来基地。
 

  大乌鸦无人机由加利福尼亚州的航宇环境公司出产,是指针无人机的缩小型,供部队排级单位运用。该无人机质量2.72kg,运用电池驱动,可带着红外摄像机,续航时刻为90分钟。每套体系包含1个地上操控中心和3架无人机。
 

  由波音公司与英思图集团一起研发的扫描鹰自主无人机(uav)完结了15.2小时的飞翔,成功地验证了其长时刻耐久飞翔的才干。


 

  
 

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  长时刻耐久飞翔是扫描鹰无人机的最重要特征之一,其可以继续飞翔15>48小时。扫描鹰的另一个特征是具有包含惯性稳定平衡环支撑的摄像机在内的规范载荷。摄像机具有充沛的全景、倾角和扩大(PTZ)功用,可使其更奸地盯梢和摄录方针。操作员可在地上,移动车辆或小型海上舰艇上操作该无人机。依据客户需求,还可以集成许多的其他传感器裁荷。
 

  运用空中着陆阻拦钩,经过15m高杆上悬挂的绳子可收回扫描鹰无人
 

  黄蜂是五角大楼制作的最小的无人机之一,其质量只要200g,长度不过33cm。其配备有两部微型摄像机,可以长时刻地收集战场信息并将其实时传送给地上或舰艇上的操作人员。黄蜂无人机装有一台电动机,电力由蓄电池组供应。别的,机身上装置的太阳能电池板可随时为蓄电池充电。由于质量小,其可由战士抛掷发射,飞翔姿势由一台机载计算机操控。
 

  
 

  扑翼式无人机
 

  与传统的固定翼和旋翼式无人机比较,扑翼式无人机的首要特征是将升力、悬停、推动、操控功用集成于扑翼体系中,可以用很少的能量进行远间隔飞翔,一起具有高效率、高机动性、低噪声、无须专用起飞着陆场所等特征。大自然中所有能飞的生物无一例外地选用扑翼飞翔方法。
 

  大鸭掌是国际上第一架载人扑翼式飞机,由加拿大多伦多大学研发。它的机翼打开有12.5m长。在一台18千瓦的活塞发动机驱动下,机翼能上下扑动,发生向前的推力和向上的升力。在跑道上滑行最高速度达89.5km/h,但它的起飞还不尽善尽美。
 

  英国的皇家军事科学院从1998年就开端研发类昆虫扑翼式飞翔操控体系,并取得了很大的开展。
 

  
 

  开展中的瓶颈
 

  
 

  现在微小型无人机的开展存在许多技能难题:
 

  一是微型动力问题。要求动力设备既能装在微型飞翔器内,又要能储藏满足的能量,除保持飞翔器的飞翔外,还能对机载设备供应动力。因而需求对高能效的电源技能进行研讨,以处理动力供应问题。
 


 

  二是气候和环境问题。在阿富汗和伊拉克的作战标明,气候和环境要素是影响无人机作战的一个关键要素。从现在来看,美国的无人机遍及不能在包含沙暴、结冰等恶劣气候下履行使命。比方,尘土飞扬的气候就曾使陆战队的无人机无法起飞。由于无人机自身一般较小较轻,比较软弱,仪器也比较精细,在恶劣气候下,不易升空,不易操控,大多数无法运用。
 

  三是通讯带宽问题。这也是无人机开展面对的首要问题。由于一般无人机由飞翔载具、飞翔操控台、信息收回与处理操控台组成,有时还包含轮式车载发射和收回渠道,为了将这些体系联络起来完结使命,无人机体系需求有满足的内部空间与跨战区通讯才干,才干确保通讯设备能将收集到的信息及时传给地上指挥官或许其他用户手中。跟着指挥官对战场态势状况的要求越来越多、越来越细,无人机所占用的通讯带宽也越来越多。由于无人机需求用带宽来支撑飞翔操控体系完结空中飞翔动作,传送很多机载传感器所收集到的数据以及与空中交管中心进行联络。在未来的信息化战场中,无人机和其他武器体系所需求的带宽都在添加,所以通讯带宽问题正在成为限制其开展的瓶颈。假如无人机带宽问题无法得到处理,它的作战效能将大打折扣。


 

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