无人机的发展
作者：系统 来源：
无人机的历史，从靶机开始
在第一次世界大战时，人类已经拥有无人机的构想，它有很多种的名称：无人飞机（PilotlessAeroplane）、无线遥控飞机（Radio-controlledAeroplane）、空中鱼雷（AerialTorpedo）、飞行炸弹（FlyingBomb），从名字就可以看出这些无人机大多是使用后就抛弃的，作用类似于现在的导弹。而最初实用化的无人机是地对空射击靶，外形基本和现在的遥控模型一样小，30年代在各大航空主力国普及。二战结束后，无人机和有人机一样进入了喷气时代。1951年1月，瑞安公司试飞了“火蜂I”的样机，它最初是亚音速设计而随着技术的不断革新终于出现了超音速的样机166号“火蜂II”。由于火蜂系列大获成功订单不断，因此瑞安公司干脆放弃有人机而改为专营无人机。“火蜂”可以由大型飞机从空中发射，也可由陆地（舰上）弹射，利用远距遥控飞行；任务完成后即打开降落伞回收。在越战中“火蜂”首次登场亮相，它当时被归类为RPV（RemotelyPilotedVehicle）。60年代后半期美军对北越的轰炸急剧升级，北越空军迎击力度的不断增强使得单机侦察异常危险。美国于是顺理成章地选用“火蜂I”作为排头兵，从1962年开始美空军以“狩猎远征”为名开始使用“火蜂I”到北越空域遂行侦察。
BQM-34“火蜂”
“火蜂”基本型称为147型，使用一台8千牛的CAEJ69型喷气引擎推进，翼展4米、全长8米，重量仅1,500公斤。在其机身内部或机翼下的吊舱内安装相机。在北越的“火蜂I”由DC-130大力神母机在空中发射，并根据母机的操纵指示侵入北越领空，侦察结束后飞到南越海岸放出降落伞，此时等候在此的CH-53直升机在空中将其回收飞返基地。这种奇异的不着陆方式称为MARS（Mid-AirRecoverySysterm）此项任务主要由美国空军第100战略侦察航空团（100SRW）的分遣队执行，基地设在南越的边和（音译）。整个越战期间共起飞过2,500架次的“火蜂”，但是损失情况一直没有公布。
无人机的侦察任务
在侦察行动中无人机（也称UAV：UnmannedAerial/AirVehicle）最大的优点是零伤亡，由于不必设置有人机那样的很多设备（如弹射逃生系统）而使得无人机的外形设计更为紧凑、体积更小，肉眼和雷达都难以发现，从而也降低了损失率。另一大特点是不知疲劳的运作：“全球鹰”能够连续滞空36小时，有人飞机的乘员即使轮班交换也会出现明显的疲劳等影响效率的现象，而无人机只要有燃料就一切OK。在1991年的海湾战争中，美军大量使用了以色列IAI公司特许美国AAI公司制造的“先锋”和“指针”无人机，成果引人注目。IAI公司全称以色列飞机产业公司，从70年代初开始致力于各种无人机的研发工作，同时兼营出口业务，有趣的是该公司的无人机都是双机身布局。“先锋”为固定起落架式，在两个尾翼之间装有21千瓦的双缸汽油引擎，螺旋桨驱动方式；该机宽5.15米、长4.27米，最大起飞重量204公斤，可以120公里的时速巡航185公里，滞空时间3.5~4小时。1985年美国取得它的生产权之后立即普及到陆、海军和陆战队中，陆军和海军陆战队使用移动式发射架使“先锋”起飞，主要用于侦察、目标搜索和战损评估等；海军“先锋”则使用舰载发射架，主要观测弹着点。美军在海湾战争中共出动“先锋”共183个架次，合计飞行时间1,083.1小时。其间居然有伊拉克士兵向“先锋”摇白旗要求投降。
“指针”则是微型无人机，翼展2.7米的它总重只有3.9公斤，只需3个人就可以将它抬起发射。其续航距离只有5~8公里，可安装全彩或低质黑白照相机。“瞄准手”可用来探测复杂地形中隐藏的敌人，但是在沙漠中细小的它容易被卷入沙风而造成损失。
无人机的监视任务
监视（Sureillance）是指探测敌人的动向、连续地进行侦察。而以前的飞机由于航程短、无法搭载大型远程设备等限制而难以承担监视任务，最近随着合成开口雷达（SyntheticApertureRadar）的出现，使得搭载这种系统的飞机终于能够执行十数小时的敌境监视任务。现在最典型的监视机是美国诺斯罗普-格鲁曼公司用波音707客机搭载SAR系统改造成的E-8J-STARS（JointSureillanceTargetAttackRadarSystem），该机在试验阶段即投入海湾战争中，跟踪监视伊拉克军队的溃败情况。E-8装备的APY-3型侧视雷达可以观测距离250公里的物体！搜集到的情报可以传到地面，也可直接从机上向地面或空中友军指示目标。E-8靠机内燃料可持续飞行11小时，接受空中加油后可提高到20小时。另一种著名的监视机是洛克希德TR-1A（它是U-2侦察机的监视型，现在已经改名为U-2R），它的机头也装有SAR。TR-1A为单座，搜集到的资料通过卫星传到地面，飞机自身不能进行资料解析或目标指示的工作。
TR-1A/U-2R
但是有人监视机即便通过多次空中加油延长滞空时间和航程，也无法解决操作人员的疲劳问题。无人机的优势再次体现，虽然目前无法为它进行空中加油，但是这可用太阳能动力或全电气动力来解决。美国中央情报局在90年代初首次使用GNAT-750无人机对前南斯拉夫进行监视，其全长5米、宽11米、起飞重量520公斤，采用螺旋桨驱动和半收放起落架，可以连续执行24~30小时的监视任务（最大滞空时间48小时）。在前南的GNAT-750通过RG-8单发联络机进行数据传输，事实上每天可用于数据传输的时间只有2小时：这是由于RG-8的滞空时间只有8小时，而从传输中转地点往返就要花掉6小时，而GNAT-750的尺寸也不足以装载卫星通信天线。
GNAT-750
无人机的分类与展望
美国国防部空中侦察办公室将现有和未来的无人机分为3个等级：第一级是派往前南的GNAT-750。第二级是GNAT-750的扩大型GNAT-750-45“掠夺者”。第三级是更大的机型，但是后来被取消，所以在二级和三级之间临时搞了一个折衷型，有瑞安的“全球鹰”和洛克希德的RQ-3A“黑星”两种型号，美军希望操作它们通过侵入敌军领空使用SAR等各类传感器搜集情报，“黑星”的翼展达到21米，但长度只有4.6米；“黑星”的巡航高度13,700米，滞空时间8小时，而“全球鹰”则可在18,300~19,800米高度巡航24小时。“黑星”一号原型机于1996年3月29日首次遥控飞行成功，但是在4月22日的第二次飞行即告坠毁；2号机在1998年6月升空试验，但是1999年2月美国防部即命令中止“黑星”的研制，原因是国防经费无法同时支持两种飞机的开发。于是“全球鹰”大获全胜，在最近的军事演习中频频出镜，2001年6月美国防部和瑞安公司签订了生产合同，在头2架样机交付后准备于2003年开始提交量产型的“全球鹰”。
RQ-1“掠夺者”无人机在阿富汗战场进行了首次无人机实战中的导弹发射，开创了无人机作战的先河
RQ-3A“黑星”
未来的侦察机会不会全面地走向无人化呢？至少从经济的角度来看不会再开发象U-2和SR-71那样的昂贵产品，而战略侦察任务也在70年代之后完全被侦察卫星独揽。以战斗机或攻击机加装侦察吊舱是一种流行趋势，自70年代美国海军给F-14挂装TARPS以来已有很多国家效仿。而监视机则由E-8那样的大型有人机和“全球鹰”、GNAT-750等无人机并行使用为主，有人机也可兼任无人机的信息中转站。近距离的搜索任务已经被无人机包揽大半，发达国家正在致力于小型化无人机，以期装备到步兵小分队之中并和单兵接收机或先进的头盔接收组件配套使用，当然这需要时间来实现。
在第一次世界大战时，人类已经拥有无人机的构想，它有很多种的名称：无人飞机（PilotlessAeroplane）、无线遥控飞机（Radio-controlledAeroplane）、空中鱼雷（AerialTorpedo）、飞行炸弹（FlyingBomb），从名字就可以看出这些无人机大多是使用后就抛弃的，作用类似于现在的导弹。而最初实用化的无人机是地对空射击靶，外形基本和现在的遥控模型一样小，30年代在各大航空主力国普及。二战结束后，无人机和有人机一样进入了喷气时代。1951年1月，瑞安公司试飞了“火蜂I”的样机，它最初是亚音速设计而随着技术的不断革新终于出现了超音速的样机166号“火蜂II”。由于火蜂系列大获成功订单不断，因此瑞安公司干脆放弃有人机而改为专营无人机。“火蜂”可以由大型飞机从空中发射，也可由陆地（舰上）弹射，利用远距遥控飞行；任务完成后即打开降落伞回收。在越战中“火蜂”首次登场亮相，它当时被归类为RPV（RemotelyPilotedVehicle）。60年代后半期美军对北越的轰炸急剧升级，北越空军迎击力度的不断增强使得单机侦察异常危险。美国于是顺理成章地选用“火蜂I”作为排头兵，从1962年开始美空军以“狩猎远征”为名开始使用“火蜂I”到北越空域遂行侦察。
BQM-34“火蜂”
“火蜂”基本型称为147型，使用一台8千牛的CAEJ69型喷气引擎推进，翼展4米、全长8米，重量仅1,500公斤。在其机身内部或机翼下的吊舱内安装相机。在北越的“火蜂I”由DC-130大力神母机在空中发射，并根据母机的操纵指示侵入北越领空，侦察结束后飞到南越海岸放出降落伞，此时等候在此的CH-53直升机在空中将其回收飞返基地。这种奇异的不着陆方式称为MARS（Mid-AirRecoverySysterm）此项任务主要由美国空军第100战略侦察航空团（100SRW）的分遣队执行，基地设在南越的边和（音译）。整个越战期间共起飞过2,500架次的“火蜂”，但是损失情况一直没有公布。
无人机的侦察任务
在侦察行动中无人机（也称UAV：UnmannedAerial/AirVehicle）最大的优点是零伤亡，由于不必设置有人机那样的很多设备（如弹射逃生系统）而使得无人机的外形设计更为紧凑、体积更小，肉眼和雷达都难以发现，从而也降低了损失率。另一大特点是不知疲劳的运作：“全球鹰”能够连续滞空36小时，有人飞机的乘员即使轮班交换也会出现明显的疲劳等影响效率的现象，而无人机只要有燃料就一切OK。在1991年的海湾战争中，美军大量使用了以色列IAI公司特许美国AAI公司制造的“先锋”和“指针”无人机，成果引人注目。IAI公司全称以色列飞机产业公司，从70年代初开始致力于各种无人机的研发工作，同时兼营出口业务，有趣的是该公司的无人机都是双机身布局。“先锋”为固定起落架式，在两个尾翼之间装有21千瓦的双缸汽油引擎，螺旋桨驱动方式；该机宽5.15米、长4.27米，最大起飞重量204公斤，可以120公里的时速巡航185公里，滞空时间3.5~4小时。1985年美国取得它的生产权之后立即普及到陆、海军和陆战队中，陆军和海军陆战队使用移动式发射架使“先锋”起飞，主要用于侦察、目标搜索和战损评估等；海军“先锋”则使用舰载发射架，主要观测弹着点。美军在海湾战争中共出动“先锋”共183个架次，合计飞行时间1,083.1小时。其间居然有伊拉克士兵向“先锋”摇白旗要求投降。
“指针”则是微型无人机，翼展2.7米的它总重只有3.9公斤，只需3个人就可以将它抬起发射。其续航距离只有5~8公里，可安装全彩或低质黑白照相机。“瞄准手”可用来探测复杂地形中隐藏的敌人，但是在沙漠中细小的它容易被卷入沙风而造成损失。
无人机的监视任务
监视（Sureillance）是指探测敌人的动向、连续地进行侦察。而以前的飞机由于航程短、无法搭载大型远程设备等限制而难以承担监视任务，最近随着合成开口雷达（SyntheticApertureRadar）的出现，使得搭载这种系统的飞机终于能够执行十数小时的敌境监视任务。现在最典型的监视机是美国诺斯罗普-格鲁曼公司用波音707客机搭载SAR系统改造成的E-8J-STARS（JointSureillanceTargetAttackRadarSystem），该机在试验阶段即投入海湾战争中，跟踪监视伊拉克军队的溃败情况。E-8装备的APY-3型侧视雷达可以观测距离250公里的物体！搜集到的情报可以传到地面，也可直接从机上向地面或空中友军指示目标。E-8靠机内燃料可持续飞行11小时，接受空中加油后可提高到20小时。另一种著名的监视机是洛克希德TR-1A（它是U-2侦察机的监视型，现在已经改名为U-2R），它的机头也装有SAR。TR-1A为单座，搜集到的资料通过卫星传到地面，飞机自身不能进行资料解析或目标指示的工作。
TR-1A/U-2R
但是有人监视机即便通过多次空中加油延长滞空时间和航程，也无法解决操作人员的疲劳问题。无人机的优势再次体现，虽然目前无法为它进行空中加油，但是这可用太阳能动力或全电气动力来解决。美国中央情报局在90年代初首次使用GNAT-750无人机对前南斯拉夫进行监视，其全长5米、宽11米、起飞重量520公斤，采用螺旋桨驱动和半收放起落架，可以连续执行24~30小时的监视任务（最大滞空时间48小时）。在前南的GNAT-750通过RG-8单发联络机进行数据传输，事实上每天可用于数据传输的时间只有2小时：这是由于RG-8的滞空时间只有8小时，而从传输中转地点往返就要花掉6小时，而GNAT-750的尺寸也不足以装载卫星通信天线。
GNAT-750
无人机的分类与展望
美国国防部空中侦察办公室将现有和未来的无人机分为3个等级：第一级是派往前南的GNAT-750。第二级是GNAT-750的扩大型GNAT-750-45“掠夺者”。第三级是更大的机型，但是后来被取消，所以在二级和三级之间临时搞了一个折衷型，有瑞安的“全球鹰”和洛克希德的RQ-3A“黑星”两种型号，美军希望操作它们通过侵入敌军领空使用SAR等各类传感器搜集情报，“黑星”的翼展达到21米，但长度只有4.6米；“黑星”的巡航高度13,700米，滞空时间8小时，而“全球鹰”则可在18,300~19,800米高度巡航24小时。“黑星”一号原型机于1996年3月29日首次遥控飞行成功，但是在4月22日的第二次飞行即告坠毁；2号机在1998年6月升空试验，但是1999年2月美国防部即命令中止“黑星”的研制，原因是国防经费无法同时支持两种飞机的开发。于是“全球鹰”大获全胜，在最近的军事演习中频频出镜，2001年6月美国防部和瑞安公司签订了生产合同，在头2架样机交付后准备于2003年开始提交量产型的“全球鹰”。
RQ-1“掠夺者”无人机在阿富汗战场进行了首次无人机实战中的导弹发射，开创了无人机作战的先河
RQ-3A“黑星”
未来的侦察机会不会全面地走向无人化呢？至少从经济的角度来看不会再开发象U-2和SR-71那样的昂贵产品，而战略侦察任务也在70年代之后完全被侦察卫星独揽。以战斗机或攻击机加装侦察吊舱是一种流行趋势，自70年代美国海军给F-14挂装TARPS以来已有很多国家效仿。而监视机则由E-8那样的大型有人机和“全球鹰”、GNAT-750等无人机并行使用为主，有人机也可兼任无人机的信息中转站。近距离的搜索任务已经被无人机包揽大半，发达国家正在致力于小型化无人机，以期装备到步兵小分队之中并和单兵接收机或先进的头盔接收组件配套使用，当然这需要时间来实现。
录入者： 编辑：系统
阅读量(1194) 
2009-8-10 19:36:41
记者吴宝成报道 7月24日，由中国测绘科学研究院牵头、北京航空航天大学等10个科研院校共同参与的国家863计划重点项目“高精度轻小型航空遥感系统核心技术及产品”启动会在北京举行。项目预计2010年12月完成。国家测绘局副局长李维森出席会议并讲话。 李维森要求项目参与单位在各自承担的研究方面取得高水平的成果，在科研成果完成后与产品转化紧密结合，加快成果转化效率，让科研成果尽快发挥作用。同时希望参加单位统筹协调，精诚团结，圆满完成任务。 据项目组组长、中国测绘科学研......
详情 阅读量(627) 2009-7-31 17:23:02
据百色新闻网报道 近日，广西自治区靖西县烟草部门邀请区气象局科技人员，运用自控无人驾驶飞机，对该县新靖镇亮表村周边的烟田地块进行航空拍摄，绘制该县现代烟草农业发展蓝图。 据了解，该自控无人机装有先进的卫星定位导航系统，航拍自动控制系统，高清数码照相机，最高飞行高度可达2000米，飞行航线可根据航拍需要，由地面控制人员输入目标区域经纬度后，自控无人飞机在卫星导航下自动拍摄。 航拍全程实现自动化，而且误差小、精确度高。此次靖西境内航拍的飞行时间为半个小时，拍摄相片为200张左右。航拍到的相片经过区气象局技术人员处理后，将绘制成一张靖西县新靖镇核心烟区地形地貌为主的高清地形图......
详情 阅读量(615) 2009-8-10 20:05:20