微型(xing)無人機(MAV)是指(zhi)尺寸只有手掌(zhang)大(da)(da)小(xiao)(約15cm)的(de)飛行器。它(ta)將作為士(shi)兵可(ke)攜帶的(de)一種戰場偵察設備,其潛(qian)在的(de)作用包括空中(zhong)(zhong)監(jian)視、生物戰劑探(tan)測、目標識別、通信(xin)中(zhong)(zhong)繼,它(ta)甚至能探(tan)測到大(da)(da)型(xing)建筑物和大(da)(da)型(xing)設施(shi)的(de)內部情況,因此,為士(shi)兵增添了“空中(zhong)(zhong)之眼”。
研(yan)制的這(zhe)些無人機系(xi)統大都由無人飛行器、地面(mian)控(kong)制站和發(fa)射器組(zu)成(cheng)。在地面(mian)指揮(hui)小(xiao)組(zu)的控(kong)制下來(lai)完(wan)成(cheng)作(zuo)戰使(shi)命,主要定位在排"師級作(zuo)戰部隊(dui)使(shi)用。
微(wei)型(xing)(xing)無(wu)人(ren)(ren)機(ji)(ji)是(shi)在(zai)1992年提(ti)(ti)出來(lai)的(de)(de)(de),在(zai)美國(guo)蘭德公(gong)司和國(guo)防高級研(yan)究(jiu)計劃局(DARPA)舉(ju)辦了(le)一個關于未來(lai)軍事技(ji)術的(de)(de)(de)研(yan)討(tao)會,資深科學家(jia)奧根斯坦主(zhu)持了(le)有關微(wei)型(xing)(xing)無(wu)人(ren)(ren)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)討(tao)論。會后,蘭德公(gong)司對微(wei)型(xing)(xing)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)原理進行了(le)研(yan)究(jiu),認為(wei)帶有微(wei)小(xiao)傳感器的(de)(de)(de)極(ji)小(xiao)的(de)(de)(de)偵察機(ji)(ji)是(shi)可(ke)(ke)以(yi)(yi)實現的(de)(de)(de),可(ke)(ke)以(yi)(yi)說,蘭德公(gong)司是(shi)最早(zao)提(ti)(ti)出研(yan)制微(wei)型(xing)(xing)無(wu)人(ren)(ren)機(ji)(ji)主(zhu)張的(de)(de)(de)。鑒于微(wei)型(xing)(xing)傳感器和微(wei)機(ji)(ji)電(dian)系統正在(zai)日趨(qu)成熟(shu),專家(jia)們提(ti)(ti)出了(le)3年內(nei)可(ke)(ke)以(yi)(yi)實現的(de)(de)(de)微(wei)型(xing)(xing)無(wu)人(ren)(ren)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)參數,它們是(shi):長6-20cm,質量10-100g,負載1-18g,在(zai)30-60 km/h的(de)(de)(de)巡航(hang)速度下,續航(hang)時間為(wei)20-60min,最大航(hang)程為(wei)1-10km。
有(you)關專家(jia)認為(wei),MAV應(ying)該歸于(yu)納(na)(na)(na)米飛行(xing)(xing)器(qi)一類,但納(na)(na)(na)米飛行(xing)(xing)器(qi)一般是指尺寸在(zai)1μm-1nm之間(jian)或(huo)小于(yu)1nm的(de)飛行(xing)(xing)器(qi),一些專家(jia)也把10cm左右的(de)飛行(xing)(xing)器(qi)籠統的(de)稱(cheng)為(wei)納(na)(na)(na)米飛行(xing)(xing)器(qi)。美國通過對(dui)MAV所需的(de)特殊(shu)空氣(qi)動力(li)要求及(ji)技術可(ke)行(xing)(xing)性(xing)研究后(hou),一般把MAV的(de)有(you)關參數定(ding)義為(wei)長、寬、高在(zai)15cm以下、質量在(zai)10g-500g、最(zui)佳使用高度(du)在(zai)45-60m范(fan)圍、最(zui)高150m、飛行(xing)(xing)速度(du)10-20m/s、最(zui)大航程10km左右、最(zui)大續航時(shi)間(jian)2h以上。有(you)人把翼展或(huo)機體直徑不超過60cm的(de)無人機也歸為(wei)MAV之列。
20世紀90年(nian)代以來(lai),微(wei)型無(wu)人機引起了各國的關注。它的迅(xun)速發(fa)展和大(da)量使(shi)用(yong),將對未來(lai)信息化(hua)戰(zhan)場的軍事行動(dong)產(chan)生重(zhong)(zhong)大(da)影響。美國已將無(wu)人飛行器列為五(wu)大(da)空中(zhong)威脅(xie)平臺中(zhong)最具(ju)破壞力的空中(zhong)威脅(xie)之一(yi),而且無(wu)人飛行器將對作(zuo)戰(zhan)全過(guo)程構成威脅(xie),在未來(lai)的信息化(hua)戰(zhan)場上發(fa)揮(hui)更重(zhong)(zhong)要的作(zuo)用(yong)。
與有人機比較,無(wu)人機的(de)主要優(you)點是采購費用(yong)低(di)和無(wu)飛(fei)行員傷(shang)亡危險,其特點是體積(ji)小(xiao)、質量輕(qing)、機動(dong)性好(hao)、隱蔽性好(hao)、續航時間(jian)長,特別適于(yu)執行危險大的(de)任(ren)務,主要用(yong)作靶機和偵察。在無(wu)人機中,微型無(wu)人機費用(yong)低(di)、無(wu)傷(shang)亡、輕(qing)、小(xiao)、靈活、機動(dong)更突出,特別適于(yu)小(xiao)部隊(dui)行動(dong)和巷(xiang)戰偵察。
要(yao)想(xiang)研制出如此小的(de)(de)無(wu)人機(ji)面臨著許多(duo)技術及工程問題(ti)。最(zui)大(da)(da)的(de)(de)困難是動(dong)力問題(ti)。在微型無(wu)人機(ji)的(de)(de)開發(fa)(fa)(fa)中,近期最(zui)大(da)(da)的(de)(de)困難是發(fa)(fa)(fa)動(dong)機(ji)系統及其(qi)相關的(de)(de)空氣動(dong)力學問題(ti),而(er)發(fa)(fa)(fa)動(dong)機(ji)又(you)是關鍵,它(ta)必須在極小的(de)(de)體積(ji)內產生足夠的(de)(de)能(neng)量(liang),并把它(ta)轉變為推力,而(er)又(you)不增加過多(duo)的(de)(de)重(zhong)量(liang)。
由于尺寸小(xiao)(xiao)速度低,微型(xing)無(wu)人(ren)機(ji)的(de)(de)工作環境(jing)更像是小(xiao)(xiao)鳥及較大昆蟲(chong)的(de)(de)生活環境(jing),而人(ren)們(men)對于這種(zhong)環境(jing)中(zhong)的(de)(de)空氣(qi)(qi)動力(li)(li)學還知之(zhi)甚少,其中(zhong)的(de)(de)許(xu)多(duo)問(wen)題,都難以(yi)(yi)用普通空氣(qi)(qi)動力(li)(li)學理論加以(yi)(yi)解(jie)(jie)釋(shi)。由于微型(xing)無(wu)人(ren)機(ji)只能低速飛行,層(ceng)流占主導地位(wei),它引起(qi)較大的(de)(de)力(li)(li)及力(li)(li)矩,這可能要求用三維方(fang)法解(jie)(jie)釋(shi)它的(de)(de)空氣(qi)(qi)動力(li)(li)學。微型(xing)無(wu)人(ren)機(ji)的(de)(de)機(ji)翼(yi)載荷很小(xiao)(xiao),幾乎(hu)不(bu)存在慣性,很容易受到不(bu)穩定氣(qi)(qi)流、如城市樓群中(zhong)的(de)(de)陣風(feng)以(yi)(yi)及風(feng)雨的(de)(de)影(ying)響。
怎樣控制(zhi)微(wei)型(xing)無(wu)人機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)飛(fei)行(xing)(xing)是另(ling)一個難點。首先要(yao)(yao)(yao)有(you)一個飛(fei)行(xing)(xing)控制(zhi)系統(tong)來穩(wen)定(ding)微(wei)型(xing)無(wu)人機(ji)(ji)(ji),至少增加其(qi)自然的(de)(de)穩(wen)定(ding)性(xing)。這樣在面臨湍(tuan)流或突發(fa)的(de)(de)陣風時可(ke)(ke)以(yi)保持其(qi)航線,并可(ke)(ke)執(zhi)行(xing)(xing)操作人員的(de)(de)機(ji)(ji)(ji)動(dong)命令。若微(wei)型(xing)機(ji)(ji)(ji)需(xu)要(yao)(yao)(yao)對目(mu)標(biao)成像的(de)(de)話,還需(xu)要(yao)(yao)(yao)穩(wen)定(ding)瞄準(zhun)線。為使(shi)微(wei)型(xing)無(wu)人機(ji)(ji)(ji)自主飛(fei)行(xing)(xing),要(yao)(yao)(yao)采用重(zhong)量輕(qing)、功(gong)率(lv)(lv)低的(de)(de)GPS接收機(ji)(ji)(ji),低漂(piao)移量的(de)(de)微(wei)型(xing)陀螺儀和加速度(du)計,也可(ke)(ke)以(yi)利用地理(li)(li)信(xin)息(xi)系統(tong)提供地形(xing)圖導航。GPS可(ke)(ke)以(yi)大(da)(da)大(da)(da)提高微(wei)型(xing)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)能(neng)(neng)力(li),但它(ta)在功(gong)率(lv)(lv)、天線尺寸、重(zhong)量及處(chu)理(li)(li)能(neng)(neng)力(li)等(deng)方面均(jun)存在不少問題,需(xu)要(yao)(yao)(yao)加以(yi)解決。而且,系統(tong)還要(yao)(yao)(yao)不受電(dian)磁波(bo)及無(wu)線電(dian)頻率(lv)(lv)的(de)(de)干擾,要(yao)(yao)(yao)求通(tong)信(xin)電(dian)子(zi)元件的(de)(de)質量/功(gong)率(lv)(lv)效率(lv)(lv)極高。
一(yi)旦飛到空(kong)中,微(wei)型(xing)無(wu)人(ren)機(ji)需要保持它(ta)(ta)與操作人(ren)員之間的(de)通(tong)信聯系。由于體積重量(liang)的(de)限制(zhi),只能采用微(wei)波(bo)通(tong)信方(fang)式。盡管(guan)微(wei)波(bo)可(ke)以(yi)傳(chuan)播大量(liang)的(de)數據(ju),足夠進(jin)行電(dian)視(shi)實(shi)況(kuang)轉播,但它(ta)(ta)卻無(wu)法穿透墻壁,因而只能在(zai)視(shi)距(ju)(ju)內使用它(ta)(ta),微(wei)型(xing)無(wu)人(ren)機(ji)的(de)尺寸小限制(zhi)了無(wu)線(xian)電(dian)的(de)頻率及通(tong)信距(ju)(ju)離(li)。當微(wei)型(xing)機(ji)飛出視(shi)距(ju)(ju)或視(shi)線(xian)被擋(dang)住時(shi),就(jiu)需要一(yi)個空(kong)中的(de)通(tong)信中繼站,中繼站可(ke)以(yi)是(shi)另一(yi)架飛機(ji)或者衛(wei)星(xing)。
要想在戰(zhan)場上實際應用,微型(xing)(xing)無人(ren)機還(huan)需(xu)要攜(xie)帶各(ge)種偵察傳(chuan)感(gan)器(qi),如電視攝(she)像機、紅(hong)外(wai)、音響及生化(hua)探測器(qi)等。這些(xie)都必(bi)須是超輕重量的(de)微型(xing)(xing)傳(chuan)感(gan)器(qi),因而部件小型(xing)(xing)化(hua)是傳(chuan)感(gan)器(qi)技術發展的(de)關鍵。
美(mei)國(guo)空軍(jun)(jun)(jun)已經成(cheng)功研發了一種(zhong)可(ke)精確打擊目標(biao)的(de)(de)(de)微型無(wu)人(ren)機。2008年美(mei)國(guo)空軍(jun)(jun)(jun)研究實驗室(shi)開(kai)始研發一種(zhong)體(ti)型微小的(de)(de)(de)武(wu)裝無(wu)人(ren)機,準備(bei)(bei)(bei)配備(bei)(bei)(bei)給(gei)美(mei)國(guo)特(te)種(zhong)部隊,執行(xing)(xing)對(dui)(dui)“具有(you)(you)較高(gao)價值的(de)(de)(de)目標(biao)”的(de)(de)(de)殺傷任(ren)務。軍(jun)(jun)(jun)方不會透露這(zhe)項名為“阿努比斯(Anubis)”的(de)(de)(de)計劃的(de)(de)(de)具體(ti)執行(xing)(xing)情況,但據軍(jun)(jun)(jun)方預算文(wen)件記錄(lu),美(mei)國(guo)空軍(jun)(jun)(jun)工程師已經在(zai)“裝備(bei)(bei)(bei)新(xin)型導引/追(zhui)蹤傳感器(qi)算法(fa)、能夠(gou)對(dui)(dui)較高(gao)價值目標(biao)發起攻擊的(de)(de)(de)微型飛行(xing)(xing)器(qi)(Mirco-Air Vehicle, MAV)”方面取得了成(cheng)功。近幾年來(lai),美(mei)國(guo)軍(jun)(jun)(jun)方越來(lai)越多地(di)使用“捕食者”和“收割者”這(zhe)類無(wu)人(ren)機,利用它們裝備(bei)(bei)(bei)的(de)(de)(de)“地(di)獄火(huo)”(Hellfire)導彈在(zai)阿富汗和巴基斯坦對(dui)(dui)恐怖分子頭目發動定點攻擊。但這(zhe)些體(ti)型相對(dui)(dui)較大的(de)(de)(de)無(wu)人(ren)機有(you)(you)三大缺點:
美(mei)(mei)國(guo)空(kong)軍(jun)(jun)2008年度預算(suan)計(ji)劃中(zhong)(zhong),“阿(a)(a)努(nu)比斯計(ji)劃”被(bei)描(miao)述為“一種小型(xing)無(wu)人機(ji),配備(bei)傳(chuan)感(gan)器(qi)、數據(ju)鏈,裝備(bei)可在復雜(za)環(huan)境下對(dui)時間敏(min)感(gan)、可迅速移動(dong)的(de)(de)(de)(de)目(mu)(mu)標(biao)發(fa)(fa)(fa)起攻擊的(de)(de)(de)(de)武器(qi)。”預算(suan)計(ji)劃中(zhong)(zhong)還稱(cheng),美(mei)(mei)國(guo)空(kong)軍(jun)(jun)研(yan)究實(shi)驗室完(wan)成開發(fa)(fa)(fa)后(hou),該(gai)機(ji)型(xing)將用于空(kong)軍(jun)(jun)特戰司令部。軍(jun)(jun)方對(dui)此沒(mei)有(you)發(fa)(fa)(fa)表官方聲(sheng)明,對(dui)于媒體提(ti)出(chu)的(de)(de)(de)(de)詢問,空(kong)軍(jun)(jun)也沒(mei)有(you)做(zuo)出(chu)任何評(ping)論。但最(zui)新的(de)(de)(de)(de)空(kong)軍(jun)(jun)研(yan)究與(yu)發(fa)(fa)(fa)展預算(suan)中(zhong)(zhong)簡短地提(ti)及了(le)這項計(ji)劃。最(zui)新文件稱(cheng)“阿(a)(a)努(nu)比斯計(ji)劃”已(yi)經完(wan)成,共(gong)耗資175萬美(mei)(mei)元。“阿(a)(a)努(nu)比斯計(ji)劃”的(de)(de)(de)(de)現(xian)狀(zhuang)不得而知,有(you)可能(neng)在研(yan)發(fa)(fa)(fa)結束(shu)后(hou)無(wu)疾而終(zhong),也有(you)可能(neng)已(yi)經交到了(le)空(kong)軍(jun)(jun)特戰司令部手中(zhong)(zhong)。如果是(shi)(shi)第二種情況(kuang),那么它(ta)將解決“捕(bu)(bu)食(shi)者加地獄火(huo)”組合帶(dai)來了(le)兩大問題:它(ta)能(neng)夠跟蹤并追捕(bu)(bu)最(zui)難捕(bu)(bu)捉的(de)(de)(de)(de)目(mu)(mu)標(biao),在接近目(mu)(mu)標(biao)時,它(ta)裝備(bei)的(de)(de)(de)(de)視(shi)頻傳(chuan)感(gan)器(qi)可以讓(rang)其明確(que)(que)辨別目(mu)(mu)標(biao),以便操作者決定(ding)是(shi)(shi)否采取(qu)行(xing)動(dong)。在埃及神(shen)話中(zhong)(zhong),阿(a)(a)努(nu)比斯神(shen)負責稱(cheng)量死者的(de)(de)(de)(de)心臟,決定(ding)他們是(shi)(shi)否能(neng)得到永(yong)生。而“阿(a)(a)努(nu)比斯”無(wu)人機(ji)同(tong)樣(yang)要執行(xing)這種精確(que)(que)判斷(duan)的(de)(de)(de)(de)任務。此外與(yu)重(zhong)達20磅(bang)的(de)(de)(de)(de)“捕(bu)(bu)食(shi)者”相比,這種只有(you)不足一磅(bang)重(zhong)的(de)(de)(de)(de)無(wu)人機(ji)帶(dai)來的(de)(de)(de)(de)附帶(dai)損傷(shang)無(wu)疑可以降到最(zui)低。
與常規飛(fei)行(xing)器(qi)相比,人(ren)(ren)們(men)對微(wei)(wei)型(xing)無(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)空(kong)(kong)氣(qi)動(dong)力(li)學(xue)機(ji)(ji)(ji)理知之甚少,0.076m以下(xia)的(de)(de)飛(fei)行(xing)器(qi)的(de)(de)空(kong)(kong)氣(qi)動(dong)力(li)學(xue)特性(xing)對人(ren)(ren)們(men)來說還是(shi)個謎。美國(guo)是(shi)對微(wei)(wei)型(xing)無(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)領域(yu)進行(xing)研究的(de)(de)最(zui)(zui)(zui)早的(de)(de)國(guo)家,并已取(qu)得了(le)重(zhong)大成(cheng)果,其所研制(zhi)的(de)(de)MicroStar固定翼微(wei)(wei)型(xing)無(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)已經(jing)(jing)在(zai)阿富汗戰(zhan)爭中試用(yong)。美國(guo)加利福尼亞理工學(xue)院(yuan)微(wei)(wei)機(ji)(ji)(ji)械加工實驗室(shi)在(zai)2000年研制(zhi)了(le)一(yi)(yi)個基于MEMS的(de)(de)微(wei)(wei)電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)驅動(dong)、電(dian)(dian)池供電(dian)(dian)、質量僅約10g左右的(de)(de)撲翼微(wei)(wei)型(xing)無(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji),由于微(wei)(wei)型(xing)電(dian)(dian)池動(dong)力(li)有限,最(zui)(zui)(zui)多僅持續(xu)飛(fei)行(xing)了(le)18s。美國(guo)最(zui)(zui)(zui)新研制(zhi)的(de)(de)撲翼微(wei)(wei)型(xing)無(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)已經(jing)(jing)能(neng)夠在(zai)微(wei)(wei)型(xing)無(wu)(wu)(wu)線電(dian)(dian)控(kong)制(zhi)器(qi)的(de)(de)遙控(kong)下(xia)飛(fei)行(xing)約6min,這是(shi)公開報(bao)道的(de)(de)、有技術細節的(de)(de)、可(ke)以持續(xu)飛(fei)行(xing)且飛(fei)行(xing)時間最(zui)(zui)(zui)長的(de)(de)撲翼微(wei)(wei)型(xing)無(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)。美國(guo)通用(yong)原子航(hang)空(kong)(kong)系統公司(si)宣布,曾經(jing)(jing)參加過作戰(zhan)行(xing)動(dong)的(de)(de)RQ-1“捕食者”無(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)駕駛飛(fei)機(ji)(ji)(ji)(UAV)最(zui)(zui)(zui)近在(zai)飛(fei)行(xing)中成(cheng)功(gong)地發射了(le)一(yi)(yi)架微(wei)(wei)型(xing)無(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji),這是(shi)歷史上第1次飛(fei)行(xing)中的(de)(de)無(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)自攜帶(dai)并發射另一(yi)(yi)架微(wei)(wei)型(xing)無(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)。
我國也(ye)對微型(xing)無人機(ji)(ji)(ji)展開了(le)系統的研(yan)究(jiu),航(hang)(hang)天科技集團公司北京空(kong)氣動力研(yan)究(jiu)所研(yan)制(zhi)的微型(xing)無人機(ji)(ji)(ji)已經進入了(le)自主飛行樣機(ji)(ji)(ji)研(yan)制(zhi)試驗階段(duan)。它(ta)的動力裝(zhuang)(zhuang)置為(wei)衛(wei)星活(huo)塞式發動機(ji)(ji)(ji),具(ju)有微型(xing)電視攝像機(ji)(ji)(ji)、數據(ju)(ju)傳(chuan)輸設備、電子干(gan)擾裝(zhuang)(zhuang)置及特種(zhong)裝(zhuang)(zhuang)備等機(ji)(ji)(ji)載(zai)設備,由(you)微型(xing)陀螺、微處理芯片機(ji)(ji)(ji)、微型(xing)GPS、舵機(ji)(ji)(ji)對它(ta)進行制(zhi)導與控制(zhi)。它(ta)的翼展為(wei)220-600mm;最(zui)大起(qi)飛質量0.12-1.5kg;性(xing)能數據(ju)(ju):最(zui)大平飛速(su)度(du)>100km/h,巡(xun)航(hang)(hang)速(su)度(du)60-72km/h,巡(xun)航(hang)(hang)高(gao)度(du)100-300m,最(zui)大航(hang)(hang)程10-36km,最(zui)大續航(hang)(hang)時間(jian)10-30min。
要(yao)想研制出(chu)如(ru)此小的(de)(de)(de)(de)無人機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji),有(you)(you)許多(duo)(duo)極其重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)(de)工程問(wen)題(ti)需(xu)要(yao)解決(jue),存在許多(duo)(duo)困難。發(fa)(fa)(fa)(fa)動機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)是(shi)(shi)(shi)關鍵問(wen)題(ti),它(ta)(ta)必(bi)須在極小的(de)(de)(de)(de)體(ti)積內(nei)產生足夠的(de)(de)(de)(de)能(neng)(neng)(neng)量(liang),并把(ba)它(ta)(ta)轉換為(wei)推力(li)。微(wei)型(xing)無人機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)動力(li)可(ke)(ke)以有(you)(you)好多(duo)(duo)種,如(ru)火箭、脈(mo)沖(chong)式噴氣發(fa)(fa)(fa)(fa)動機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)、轉子發(fa)(fa)(fa)(fa)動機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)及內(nei)燃(ran)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)等,內(nei)燃(ran)發(fa)(fa)(fa)(fa)動機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)具(ju)有(you)(you)良(liang)好的(de)(de)(de)(de)前(qian)景。微(wei)型(xing)內(nei)燃(ran)發(fa)(fa)(fa)(fa)動機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)熱效率(lv)可(ke)(ke)能(neng)(neng)(neng)只有(you)(you)5%左(zuo)右,功率(lv)密度一般為(wei)1W/g,發(fa)(fa)(fa)(fa)動機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)使用(yong)(yong)(yong)高能(neng)(neng)(neng)燃(ran)料。尚未(wei)制成真正(zheng)可(ke)(ke)用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)內(nei)燃(ran)發(fa)(fa)(fa)(fa)動機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji),而(er)且還(huan)必(bi)須克服噪聲和可(ke)(ke)靠(kao)性問(wen)題(ti)。電(dian)(dian)(dian)(dian)動裝置也是(shi)(shi)(shi)很有(you)(you)前(qian)途的(de)(de)(de)(de)。微(wei)型(xing)無人機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)動機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)可(ke)(ke)以利用(yong)(yong)(yong)電(dian)(dian)(dian)(dian)化(hua)學電(dian)(dian)(dian)(dian)池、燃(ran)料電(dian)(dian)(dian)(dian)池、微(wei)型(xing)渦(wo)輪發(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)、熱光(guang)電(dian)(dian)(dian)(dian)發(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)、太陽能(neng)(neng)(neng)電(dian)(dian)(dian)(dian)池或電(dian)(dian)(dian)(dian)子束能(neng)(neng)(neng)量(liang)系統作(zuo)為(wei)能(neng)(neng)(neng)源。前(qian)三者被認為(wei)是(shi)(shi)(shi)最(zui)適(shi)用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de),但還(huan)沒有(you)(you)被應用(yong)(yong)(yong)。
由于尺寸小速度低,微型(xing)機(ji)(ji)要比(bi)普通(tong)飛(fei)機(ji)(ji)在(zai)較低的(de)(de)雷諾數下(xia)飛(fei)行。這(zhe)時空氣(qi)的(de)(de)粘滯力很大(da),與大(da)飛(fei)機(ji)(ji)相比(bi),微型(xing)機(ji)(ji)按比(bi)例所受的(de)(de)阻力更(geng)大(da)。研(yan)究(jiu)高效(xiao)(xiao)(xiao)的(de)(de)氣(qi)動外形成為研(yan)究(jiu)微型(xing)無人機(ji)(ji)的(de)(de)重要核心內容(rong)。通(tong)常情況下(xia),這(zhe)方(fang)(fang)面研(yan)究(jiu)還缺乏有效(xiao)(xiao)(xiao)的(de)(de)理(li)論和實踐,“仿生”仍是最有效(xiao)(xiao)(xiao)的(de)(de)捷徑方(fang)(fang)法。并且,微型(xing)無人機(ji)(ji)螺(luo)旋槳的(de)(de)效(xiao)(xiao)(xiao)率有限。在(zai)飛(fei)機(ji)(ji)長15cm時,螺(luo)旋槳還可以有效(xiao)(xiao)(xiao)地工(gong)作,但7.6cm是它的(de)(de)下(xia)限,在(zai)這(zhe)以下(xia),就需(xu)要采用撲(pu)翼(yi)技術,這(zhe)種(zhong)技術還需(xu)要許多(duo)基礎研(yan)究(jiu)工(gong)作。
微(wei)型(xing)(xing)無人(ren)機(ji)(ji)(ji)必須實(shi)現垂直起降、懸停和(he)(he)爬(pa)行(xing)(xing)(xing)等特殊飛(fei)行(xing)(xing)(xing)要求,單靠已有(you)的(de)(de)(de)(de)發(fa)動機(ji)(ji)(ji)裝置和(he)(he)配置結構都難(nan)于(yu)實(shi)現這(zhe)一目標,怎(zen)樣控制(zhi)(zhi)微(wei)型(xing)(xing)無人(ren)機(ji)(ji)(ji)飛(fei)行(xing)(xing)(xing)是一個難(nan)點,至(zhi)少(shao)要有(you)一個飛(fei)行(xing)(xing)(xing)控制(zhi)(zhi)系統來(lai)控制(zhi)(zhi)它(ta),并可(ke)執行(xing)(xing)(xing)控制(zhi)(zhi)人(ren)員(yuan)的(de)(de)(de)(de)機(ji)(ji)(ji)動命令。一旦飛(fei)到空(kong)中,微(wei)型(xing)(xing)無人(ren)機(ji)(ji)(ji)需要保(bao)持它(ta)與控制(zhi)(zhi)人(ren)員(yuan)的(de)(de)(de)(de)通信(xin)聯系,由于(yu)體(ti)積(ji)的(de)(de)(de)(de)限制(zhi)(zhi),微(wei)型(xing)(xing)無人(ren)機(ji)(ji)(ji)只能采(cai)用微(wei)波(bo)通信(xin)方式,盡管微(wei)波(bo)可(ke)以(yi)傳播大(da)量的(de)(de)(de)(de)數(shu)據(ju),但(dan)它(ta)不能穿透(tou)墻壁,因而(er)只能在(zai)視(shi)距內使用。當飛(fei)機(ji)(ji)(ji)飛(fei)出視(shi)線或視(shi)線以(yi)下時(shi),可(ke)以(yi)利用全(quan)球定位(wei)系統(GPS)來(lai)確定它(ta)的(de)(de)(de)(de)位(wei)置,但(dan)最小的(de)(de)(de)(de)GPS裝置的(de)(de)(de)(de)功率至(zhi)少(shao)需要0.5W,天線質量達(da)20-40g,并且天線尺寸又大(da),因而(er)無法(fa)采(cai)用,需要進(jin)一步的(de)(de)(de)(de)改進(jin)。
要(yao)想(xiang)在戰場上(shang)實際應用,微(wei)型(xing)無人機還(huan)需要(yao)攜帶各種偵察傳(chuan)感(gan)器,如(ru)電(dian)視攝(she)像機、紅(hong)外、音響及(ji)生化探測器等。這(zhe)些都必(bi)須是超輕質量的微(wei)型(xing)傳(chuan)感(gan)器,因(yin)而(er)部件(jian)小(xiao)型(xing)化是傳(chuan)感(gan)器技術發展的關鍵問題。
美(mei)(mei)國(guo)(guo)大(da)力發(fa)(fa)(fa)展微(wei)型(xing)(xing)(xing)(xing)無(wu)(wu)人(ren)(ren)(ren)機技(ji)術(shu),并研(yan)(yan)(yan)制(zhi)(zhi)(zhi)出(chu)(chu)各(ge)種微(wei)型(xing)(xing)(xing)(xing)無(wu)(wu)人(ren)(ren)(ren)機平臺,有固(gu)定(ding)(ding)翼(yi)(yi)、旋翼(yi)(yi)及撲翼(yi)(yi)式3種。微(wei)型(xing)(xing)(xing)(xing)無(wu)(wu)人(ren)(ren)(ren)機的(de)(de)(de)研(yan)(yan)(yan)制(zhi)(zhi)(zhi)始(shi)于1990年(nian)(nian)代中期,第一(yi)(yi)個飛(fei)行樣機出(chu)(chu)現于1990年(nian)(nian)代末期。1996年(nian)(nian),美(mei)(mei)國(guo)(guo)國(guo)(guo)防高級(ji)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)計劃局授(shou)予航境公(gong)(gong)司(si)(si)(si)一(yi)(yi)項研(yan)(yan)(yan)制(zhi)(zhi)(zhi)合同,進行制(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)(zao)微(wei)型(xing)(xing)(xing)(xing)無(wu)(wu)人(ren)(ren)(ren)機的(de)(de)(de)可行性研(yan)(yan)(yan)究(jiu)。該(gai)(gai)公(gong)(gong)司(si)(si)(si)制(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)(zao)出(chu)(chu)了(le)(le)(le)“黑(hei)寡婦(fu)”固(gu)定(ding)(ding)翼(yi)(yi)微(wei)型(xing)(xing)(xing)(xing)無(wu)(wu)人(ren)(ren)(ren)機。該(gai)(gai)機為直徑(jing)152mm的(de)(de)(de)圓盤形,采用(yong)輕木結構,螺旋槳驅動。1997年(nian)(nian)底,使用(yong)鋰電池(chi)(chi)不帶載(zai)荷進行了(le)(le)(le)16分鐘的(de)(de)(de)飛(fei)行。另(ling)一(yi)(yi)架“黑(hei)寡婦(fu)”在1999年(nian)(nian)年(nian)(nian)中進行了(le)(le)(le)重(zhong)(zhong)新設計,最大(da)起飛(fei)質(zhi)量60g,最大(da)載(zai)荷量7g,翼(yi)(yi)展15cm,續(xu)航時間22分鐘,航程2km。隨后(hou),航境公(gong)(gong)司(si)(si)(si)開發(fa)(fa)(fa)出(chu)(chu)了(le)(le)(le)“蝗(huang)蟲”固(gu)定(ding)(ding)翼(yi)(yi)微(wei)型(xing)(xing)(xing)(xing)無(wu)(wu)人(ren)(ren)(ren)機,翼(yi)(yi)展33cm,總質(zhi)量17g。2002年(nian)(nian)8月,一(yi)(yi)架試(shi)驗型(xing)(xing)(xing)(xing)“蝗(huang)蟲”飛(fei)行時間超過了(le)(le)(le)100分鐘。此外該(gai)(gai)公(gong)(gong)司(si)(si)(si)還開發(fa)(fa)(fa)出(chu)(chu)了(le)(le)(le)“大(da)黃蜂”固(gu)定(ding)(ding)翼(yi)(yi)微(wei)型(xing)(xing)(xing)(xing)無(wu)(wu)人(ren)(ren)(ren)機,動力系(xi)統(tong)(tong)采用(yong)氫燃料(liao)電池(chi)(chi),而(er)不是大(da)多數微(wei)型(xing)(xing)(xing)(xing)無(wu)(wu)人(ren)(ren)(ren)機所采用(yong)的(de)(de)(de)鋰電池(chi)(chi)。“大(da)黃蜂”質(zhi)量為170g,翼(yi)(yi)展38cm。2005年(nian)(nian)1月,美(mei)(mei)國(guo)(guo)霍尼韋(wei)爾公(gong)(gong)司(si)(si)(si)開始(shi)了(le)(le)(le)涵道(dao)風扇小型(xing)(xing)(xing)(xing)無(wu)(wu)人(ren)(ren)(ren)機的(de)(de)(de)飛(fei)行試(shi)驗。該(gai)(gai)無(wu)(wu)人(ren)(ren)(ren)機高56cm、寬35.5cm、質(zhi)量2.2kg,樣機還將交付美(mei)(mei)國(guo)(guo)陸(lu)軍(jun)(jun)進一(yi)(yi)步試(shi)驗。霍尼韋(wei)爾公(gong)(gong)司(si)(si)(si)在該(gai)(gai)項目的(de)(de)(de)主要(yao)合作伙伴是常規無(wu)(wu)人(ren)(ren)(ren)機制(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)(zao)商AAI公(gong)(gong)司(si)(si)(si),該(gai)(gai)公(gong)(gong)司(si)(si)(si)將制(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)(zao)其機身(shen)。盡管動力系(xi)統(tong)(tong)采用(yong)汽油發(fa)(fa)(fa)動機,但霍尼韋(wei)爾公(gong)(gong)司(si)(si)(si)希望在2006年(nian)(nian)前(qian)研(yan)(yan)(yan)制(zhi)(zhi)(zhi)出(chu)(chu)重(zhong)(zhong)質(zhi)燃料(liao)型(xing)(xing)(xing)(xing)發(fa)(fa)(fa)動機。美(mei)(mei)國(guo)(guo)軍(jun)(jun)事技(ji)術(shu)公(gong)(gong)司(si)(si)(si)的(de)(de)(de)“背包式無(wu)(wu)人(ren)(ren)(ren)監視(shi)瞄準與(yu)增(zeng)強偵察”無(wu)(wu)人(ren)(ren)(ren)機系(xi)統(tong)(tong)已經出(chu)(chu)售給美(mei)(mei)國(guo)(guo)陸(lu)軍(jun)(jun)和英(ying)國(guo)(guo)國(guo)(guo)防部用(yong)于測試(shi)和評估。
(1)美國空軍完成(cheng)精(jing)確打擊微型無人機研發
美國(guo)《連線》雜(za)志網站2008年1月(yue)5日報(bao)道,美國(guo)空(kong)(kong)軍(jun)(jun)(jun)已經成(cheng)功(gong)研發了一種可精確打(da)擊目(mu)標的(de)(de)微型(xing)(xing)無人機(ji)。2008年,美國(guo)空(kong)(kong)軍(jun)(jun)(jun)研究實驗室開(kai)始研發一種體(ti)型(xing)(xing)微小的(de)(de)武裝(zhuang)(zhuang)無人機(ji),準備(bei)配(pei)備(bei)給美國(guo)特種部隊,執行對“具(ju)有較(jiao)高(gao)價(jia)值(zhi)的(de)(de)目(mu)標”的(de)(de)殺傷(shang)任務。軍(jun)(jun)(jun)方(fang)(fang)(fang)不會(hui)透露這項(xiang)名為“阿努(nu)比斯(Anubis)”的(de)(de)計劃的(de)(de)具(ju)體(ti)執行情況(kuang),但據軍(jun)(jun)(jun)方(fang)(fang)(fang)預(yu)算文件記錄,美國(guo)空(kong)(kong)軍(jun)(jun)(jun)工程師已經在“裝(zhuang)(zhuang)備(bei)新型(xing)(xing)導引/追蹤(zong)傳(chuan)感器算法、能夠對較(jiao)高(gao)價(jia)值(zhi)目(mu)標發起攻擊的(de)(de)微型(xing)(xing)飛(fei)行器(Mirco-Air Vehicle, MAV)”方(fang)(fang)(fang)面取(qu)得了成(cheng)功(gong)。
近幾年來,美(mei)國(guo)軍方越來越多地(di)使用“捕(bu)食者”和“收割者”這類無(wu)人(ren)機,利用它(ta)們(men)裝備的“地(di)獄火”(Hellfire)導(dao)彈在阿富(fu)汗和巴基斯(si)坦對恐怖分子頭目發動(dong)定點攻擊(ji)。但這些體型相對較(jiao)大(da)的無(wu)人(ren)機有三大(da)缺點:
首先,無(wu)(wu)法精確確定具(ju)體擊中(zhong)的(de)(de)目標。在(zai)2002年(nian)那(nei)起(qi)著名的(de)(de)無(wu)(wu)人機(ji)誤殺(sha)事件(jian)中(zhong),中(zhong)央(yang)情報(bao)局(ju)特工(gong)在(zai)阿富(fu)汗帕克蒂亞省(sheng)向(xiang)一位(wei)平(ping)民發射了“地獄(yu)火”導彈。這位(wei)平(ping)民因為(wei)身材異(yi)乎尋常(chang)的(de)(de)高大(da),被無(wu)(wu)人機(ji)操(cao)縱者認定是身高6英(ying)尺5英(ying)寸(約合1.96米)的(de)(de)本·拉丹。然(ran)而(er)實際上,受害者只是一位(wei)無(wu)(wu)辜的(de)(de)阿富(fu)汗農民。
第(di)二,“地獄(yu)火(huo)”導(dao)(dao)彈(dan)并不是執行這類任務的(de)最(zui)(zui)佳武(wu)器。這種型號的(de)導(dao)(dao)彈(dan)最(zui)(zui)初是為反坦克任務設(she)計的(de),因此靈敏度并不特別高,也不適(shi)合像汽車、摩托車這樣可(ke)以(yi)在最(zui)(zui)后一秒鐘轉向、躲避襲擊的(de)目標。
第三,這類襲擊(ji)通常(chang)會在殺傷目標的同時波及其他人,因(yin)此常(chang)有誤傷無辜的危險。
由于上述缺點的存在(zai),“阿努(nu)比斯計劃”應運而生。美國特種(zhong)部隊已經開始廣泛使(shi)用“航境”(AeroVironment)公司(si)開發的“黃(huang)蜂”(Wasp)無人機,這是現役體(ti)型(xing)最小的無人機,不足一英鎊(bang)重,持續航行(xing)能力(li)在(zai)45分鐘(zhong)左(zuo)右(you),視距(ju)控制(zhi)最大為3英里。
相對于較大(da)型的飛行器,這些性能數據似乎(hu)很有限。但“黃(huang)蜂”的特長在于近(jin)距(ju)離(li)偵(zhen)察。它使(shi)用較為安靜的電(dian)動(dong)發動(dong)機,因此(ci)可以不被發現的情況下接(jie)近(jin)目標。
美國空軍2008年度(du)預算(suan)計(ji)劃(hua)中(zhong),“阿努比斯計(ji)劃(hua)”被描(miao)述為“一種小(xiao)型無人機,配備傳感器、數據鏈,裝(zhuang)備可在復雜(za)環境(jing)下對時間(jian)敏感、可迅速移(yi)動的目(mu)標發起攻擊的武器。”預算(suan)計(ji)劃(hua)中(zhong)還(huan)稱,美國空軍研究實(shi)驗室(shi)完成開(kai)發后(hou),該機型將用于空軍特戰司令(ling)部。
軍(jun)方對此沒有發(fa)表官方聲明,對于媒體提出的詢問,空(kong)軍(jun)也沒有做出任何評論。但最新的空(kong)軍(jun)研究與發(fa)展預算中(zhong)簡短地提及了這項計劃。最新文件稱“阿(a)努比(bi)斯(si)計劃”已經完成(cheng),共耗資175萬美元。
“阿努比斯計(ji)劃”的(de)(de)現狀不(bu)得而(er)(er)知,有可(ke)能(neng)在研發結束后無疾而(er)(er)終,也有可(ke)能(neng)已經交到了(le)空軍特戰(zhan)司令部手中。如果是第二(er)種情況,那么它(ta)將解決(jue)(jue)“捕(bu)(bu)食者(zhe)(zhe)加地獄火”組合帶來了(le)兩大問(wen)題:它(ta)能(neng)夠跟蹤并追捕(bu)(bu)最難捕(bu)(bu)捉的(de)(de)目(mu)標(biao),在接近目(mu)標(biao)時(shi),它(ta)裝備的(de)(de)視頻傳感(gan)器可(ke)以讓其明確辨別目(mu)標(biao),以便(bian)操(cao)作者(zhe)(zhe)決(jue)(jue)定是否采取行(xing)(xing)動。在埃及神話中,阿努比斯神負責稱量死(si)者(zhe)(zhe)的(de)(de)心臟(zang),決(jue)(jue)定他(ta)們是否能(neng)得到永生。而(er)(er)“阿努比斯”無人機同(tong)樣要(yao)執行(xing)(xing)這種精確判斷的(de)(de)任(ren)務。
此外(wai),與重達20磅的(de)“捕食者(zhe)”相比(bi),這種(zhong)只有(you)不(bu)足一磅重的(de)無人機帶來的(de)附帶損傷無疑可以降(jiang)到最低。
(2)洛馬公司(si)的超微型無人機
美(mei)國防部所(suo)屬專門負責(ze)美(mei)軍新概念武器研發的(de)(de)美(mei)國國防高級研究計(ji)劃局與洛馬公司簽(qian)訂(ding)了(le)一(yi)項1700萬美(mei)元(yuan)的(de)(de)合同,由洛馬公司負責(ze)設(she)計(ji)出(chu)一(yi)種(zhong)新型超(chao)級微型無人(ren)機,這種(zhong)無人(ren)機將(jiang)能夠(gou)在(zai)敵(di)方(fang)毫無知覺(jue)的(de)(de)情況下(xia)飛(fei)進室內執行(xing)偵察(cha)任(ren)務,這就是世界上(shang)最小(xiao)的(de)(de)無人(ren)機,能有多小(xiao)?僅(jin)有楓樹(shu)籽那樣(yang)大小(xiao)。
這(zhe)種(zhong)新型(xing)無(wu)人機(ji)(ji)僅2.5cm長,最大起飛(fei)質量只有10g。根據美軍劃分,這(zhe)種(zhong)無(wu)人機(ji)(ji)的形狀和大小僅和一(yi)枚楓樹籽(zi)相當,可謂是一(yi)種(zhong)名副其實(shi)的超級(ji)微型(xing)無(wu)人機(ji)(ji)。洛馬(ma)公司將設計出(chu)這(zhe)種(zhong)無(wu)人機(ji)(ji)的總體框架,并研制(zhi)出(chu)無(wu)人機(ji)(ji)的發動機(ji)(ji)、機(ji)(ji)體和飛(fei)行控制(zhi)系統(tong)。
這種史無(wu)前例的(de)(de)(de)(de)超級(ji)微(wei)型(xing)無(wu)人(ren)機(ji),體形雖(sui)小,但將(jiang)(jiang)(jiang)會是(shi)“五臟俱全”。除了所(suo)有(you)(you)的(de)(de)(de)(de)無(wu)人(ren)機(ji)都(dou)裝(zhuang)備有(you)(you)的(de)(de)(de)(de)動力系統(tong)外,這種無(wu)人(ren)機(ji)還(huan)將(jiang)(jiang)(jiang)配備遙感(gan)(gan)勘測儀、導航系統(tong)、成(cheng)像傳感(gan)(gan)器和(he)數據(ju)傳輸(shu)系統(tong)等。美軍規(gui)劃,這種無(wu)人(ren)機(ji)在(zai)(zai)研制成(cheng)功(gong)后,將(jiang)(jiang)(jiang)首先用于(yu)(yu)反(fan)恐戰(zhan)場上。無(wu)人(ren)機(ji)操作員(yuan)(yuan)最(zui)遠(yuan)可(ke)以在(zai)(zai)距離所(suo)要偵(zhen)(zhen)察(cha)(cha)地區約800m外的(de)(de)(de)(de)地方(fang)放(fang)飛,無(wu)人(ren)機(ji)的(de)(de)(de)(de)機(ji)身(shen)下(xia)安裝(zhuang)有(you)(you)攝(she)像頭(tou),可(ke)通(tong)過數據(ju)鏈將(jiang)(jiang)(jiang)前進路線狀(zhuang)況實(shi)時傳輸(shu)給操作員(yuan)(yuan),便于(yu)(yu)操作員(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)(de)飛行操縱。在(zai)(zai)飛進室內或到達指定(ding)區域(yu)后,操作員(yuan)(yuan)遙控啟(qi)動無(wu)人(ren)機(ji)上的(de)(de)(de)(de)偵(zhen)(zhen)察(cha)(cha)裝(zhuang)備,開始執行偵(zhen)(zhen)察(cha)(cha)任務。這種超級(ji)微(wei)型(xing)無(wu)人(ren)機(ji)的(de)(de)(de)(de)最(zui)大(da)作戰(zhan)特(te)點是(shi)機(ji)動靈活(huo)、隱蔽性好,機(ji)身(shen)上所(suo)攜帶的(de)(de)(de)(de)成(cheng)像傳感(gan)(gan)器可(ke)使其晝(zhou)夜執行偵(zhen)(zhen)察(cha)(cha)和(he)監視任務。此外,超級(ji)微(wei)型(xing)無(wu)人(ren)機(ji)由(you)于(yu)(yu)體積小,還(huan)可(ke)偵(zhen)(zhen)察(cha)(cha)一些大(da)型(xing)偵(zhen)(zhen)察(cha)(cha)兵器無(wu)法(fa)進入的(de)(de)(de)(de)區域(yu)。
以(yi)色(se)(se)列(lie)(lie)飛(fei)(fei)(fei)(fei)機(ji)(ji)(ji)(ji)工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)公(gong)(gong)司的(de)(de)(de)(de)“蚊1”式(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)無(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)研(yan)制(zhi)(zhi)始于(yu)2001年,2003年1月1日首次飛(fei)(fei)(fei)(fei)行(xing)。該機(ji)(ji)(ji)(ji)翼展30cm,質(zhi)(zhi)量(liang)250g,續航時(shi)間(jian)(jian)40分鐘。“蚊1.5”式(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)無(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)質(zhi)(zhi)量(liang)為首架樣(yang)(yang)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)兩倍,翼展34cm。“蚊1.5”式(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)無(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)于(yu)2004年試飛(fei)(fei)(fei)(fei)成功。二者(zhe)主(zhu)要區別在(zai)于(yu)“蚊1.5”式(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)無(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)可(ke)(ke)以(yi)自(zi)(zi)主(zhu)飛(fei)(fei)(fei)(fei)行(xing),能(neng)(neng)(neng)按全球定位(wei)(wei)系(xi)(xi)(xi)統(tong)指示的(de)(de)(de)(de)航路(lu)(lu)點飛(fei)(fei)(fei)(fei)行(xing),而“蚊1”式(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)無(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)不具(ju)(ju)(ju)備這種(zhong)(zhong)能(neng)(neng)(neng)力(li)(li),因為其(qi)體積太小(xiao)(xiao),不能(neng)(neng)(neng)集(ji)成飛(fei)(fei)(fei)(fei)行(xing)控制(zhi)(zhi)系(xi)(xi)(xi)統(tong)和(he)全球定位(wei)(wei)系(xi)(xi)(xi)統(tong)。“蚊1”式(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)無(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)只能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)線電(dian)操縱,但配備飛(fei)(fei)(fei)(fei)行(xing)計算(suan)機(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)提(ti)供航路(lu)(lu)點后具(ju)(ju)(ju)有(you)自(zi)(zi)主(zhu)飛(fei)(fei)(fei)(fei)行(xing)能(neng)(neng)(neng)力(li)(li)。自(zi)(zi)主(zhu)飛(fei)(fei)(fei)(fei)行(xing)是微型無(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)關鍵,沒有(you)這種(zhong)(zhong)能(neng)(neng)(neng)力(li)(li)其(qi)工(gong)(gong)(gong)作能(neng)(neng)(neng)力(li)(li)就受限(xian)制(zhi)(zhi)。為了獲得飛(fei)(fei)(fei)(fei)行(xing)控制(zhi)(zhi)、穩定性(xing)和(he)航路(lu)(lu)點的(de)(de)(de)(de)所有(you)參數(shu),以(yi)色(se)(se)列(lie)(lie)飛(fei)(fei)(fei)(fei)機(ji)(ji)(ji)(ji)工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)公(gong)(gong)司對(dui)“蚊1.5”式(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)無(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)進行(xing)了大約100小(xiao)(xiao)時(shi)的(de)(de)(de)(de)試飛(fei)(fei)(fei)(fei)。“蚊1.5”式(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)無(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)穩定性(xing)、質(zhi)(zhi)量(liang)與其(qi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)之間(jian)(jian)也同樣(yang)(yang)存在(zai)折衷選(xuan)擇的(de)(de)(de)(de)問題(ti),比如進行(xing)載荷與電(dian)池質(zhi)(zhi)量(liang)之間(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)折衷選(xuan)擇,使用(yong)10~20g的(de)(de)(de)(de)攝像機(ji)(ji)(ji)(ji)可(ke)(ke)以(yi)提(ti)供一個小(xiao)(xiao)時(shi)的(de)(de)(de)(de)續航時(shi)間(jian)(jian)。低(di)速飛(fei)(fei)(fei)(fei)行(xing)時(shi)的(de)(de)(de)(de)可(ke)(ke)控性(xing)和(he)機(ji)(ji)(ji)(ji)動(dong)性(xing)也是一個急待解決的(de)(de)(de)(de)問題(ti)。由于(yu)這種(zhong)(zhong)飛(fei)(fei)(fei)(fei)行(xing)器的(de)(de)(de)(de)速度(du)限(xian)制(zhi)(zhi),它不能(neng)(neng)(neng)用(yong)于(yu)所有(you)的(de)(de)(de)(de)軍事行(xing)動(dong),僅適(shi)于(yu)與其(qi)速度(du)和(he)攝像機(ji)(ji)(ji)(ji)要求相(xiang)適(shi)應的(de)(de)(de)(de)作戰環境。以(yi)色(se)(se)列(lie)(lie)飛(fei)(fei)(fei)(fei)機(ji)(ji)(ji)(ji)工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)公(gong)(gong)司致力(li)(li)于(yu)微型無(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)推進裝置(zhi)、電(dian)池以(yi)及技(ji)術模型的(de)(de)(de)(de)研(yan)究(jiu),旨在(zai)提(ti)高“蚊”式(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)無(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)系(xi)(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。近期內還(huan)要利用(yong)現行(xing)飛(fei)(fei)(fei)(fei)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)空氣動(dong)力(li)(li)特性(xing)解決低(di)速度(du)條件下的(de)(de)(de)(de)機(ji)(ji)(ji)(ji)動(dong)性(xing)能(neng)(neng)(neng)問題(ti)。以(yi)色(se)(se)列(lie)(lie)飛(fei)(fei)(fei)(fei)機(ji)(ji)(ji)(ji)工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)公(gong)(gong)司的(de)(de)(de)(de)I-See無(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)質(zhi)(zhi)量(liang)不到1kg,翼展為2.9m,能(neng)(neng)(neng)攜(xie)載光電(dian)傳感器(電(dian)視(shi))或者(zhe)紅(hong)外傳感器,具(ju)(ju)(ju)備自(zi)(zi)動(dong)起飛(fei)(fei)(fei)(fei)和(he)自(zi)(zi)動(dong)傳輸數(shu)據能(neng)(neng)(neng)力(li)(li)。
小型化直升機(ji)(ji)已經(jing)出現(xian),其中包括日本精工愛普生公司研(yan)制的(de)“微型飛行機(ji)(ji)器(qi)人”樣機(ji)(ji),是世界最小的(de)無人駕駛直升機(ji)(ji),質量(liang)只有9g,高度僅為2.8cm。
歐洲航(hang)空航(hang)天(tian)(tian)防務多(duo)尼爾(er)公司(si)生產(chan)的Do-MAV無(wu)(wu)(wu)(wu)人機(ji)(ji)質量約(yue)510g,翼展42cm,續航(hang)時間超(chao)過(guo)(guo)30分(fen)鐘(zhong)(zhong),法國(guo)和英國(guo)已對(dui)該(gai)機(ji)(ji)進(jin)行演(yan)示論證。英國(guo)航(hang)空航(hang)天(tian)(tian)系統公司(si)對(dui)“微(wei)星(xing)”微(wei)型無(wu)(wu)(wu)(wu)人機(ji)(ji)進(jin)行了(le)進(jin)一步的研制。“微(wei)星(xing)”微(wei)型無(wu)(wu)(wu)(wu)人機(ji)(ji)為三角翼平(ping)臺,續航(hang)時間超(chao)過(guo)(guo)20分(fen)鐘(zhong)(zhong)。德國(guo)的EMT公司(si)已研制出2種(zhong)微(wei)型無(wu)(wu)(wu)(wu)人機(ji)(ji),即“扇風機(ji)(ji)”垂直起(qi)降旋翼無(wu)(wu)(wu)(wu)人機(ji)(ji)和“天(tian)(tian)皇”固定翼手持發射無(wu)(wu)(wu)(wu)人機(ji)(ji)。“扇風機(ji)(ji)”無(wu)(wu)(wu)(wu)人機(ji)(ji)執行任(ren)務半徑(jing)超(chao)過(guo)(guo)500m,續航(hang)時間超(chao)過(guo)(guo)15分(fen)鐘(zhong)(zhong),起(qi)飛質量約(yue)750g。“天(tian)(tian)皇”無(wu)(wu)(wu)(wu)人機(ji)(ji)具有類似的特性,但起(qi)飛質量約(yue)為500g。
據美(mei)國(guo)媒(mei)體報道,中(zhong)國(guo)剛剛公布了其CH-901管射(she)巡飛彈的詳(xiang)細(xi)信(xin)息(xi),一款便攜式殺(sha)手無(wu)(wu)人(ren)(ren)機(ji),士兵(bing)可以隨身攜帶(dai),然后現(xian)場(chang)發射(she),追蹤并(bing)攻擊對手。中(zhong)國(guo)人(ren)(ren)在這(zhe)領域并(bing)非是第一家,美(mei)國(guo)于2011年推出(chu)了“彈簧(huang)刀”無(wu)(wu)人(ren)(ren)機(ji)并(bing)在阿富(fu)汗使用了它(ta)。但是,這(zhe)是中(zhong)國(guo)軍隊的一大(da)舉措(cuo)。
中(zhong)(zhong)國軍隊飛(fei)行五花八門(men)的(de)無(wu)人(ren)(ren)機(ji),從(cong)小型(xing)(xing)手推系統的(de)巨型(xing)(xing)“神鷹”,雙機(ji)身飛(fei)機(ji)旨在(zai)遠程探測隱形飛(fei)機(ji)。有(you)(you)些(xie)是西方(fang)模式仿制品:在(zai)20世紀(ji)60年代,中(zhong)(zhong)國在(zai)其(qi)領土上空(kong)擊落美國“火蜂”無(wu)人(ren)(ren)機(ji)之后,中(zhong)(zhong)國仿制它們,于(yu)1972年建造了(le)“長(chang)虹”1無(wu)人(ren)(ren)機(ji),此(ci)外,中(zhong)(zhong)國的(de)無(wu)人(ren)(ren)機(ji)商(shang)業有(you)(you)許(xu)多民間企業。最著名的(de)是大疆,其(qi)在(zai)消(xiao)費無(wu)人(ren)(ren)機(ji)市(shi)場占(zhan)有(you)(you)70%的(de)份額。
雖然CH-901在亞(ya)洲防務(wu)展(zhan)展(zhan)示過,但是它(ta)是中國第一款(kuan)戰(zhan)術攻擊無(wu)人(ren)機(ji)(ji)。它(ta)有兩種配置,搭(da)載不(bu)是爆彈頭(tou)就是額外的(de)攝像(xiang)機(ji)(ji)和回收降落傘。顯然,這是仿(fang)制以色列像(xiang)“英雄”-30神風微(wei)型無(wu)人(ren)機(ji)(ji)。這款(kuan)CH-901的(de)起飛(fei)重(zhong)量(liang)為20磅,相比之下,美(mei)國的(de)“彈簧刀”無(wu)人(ren)機(ji)(ji)到6磅。
大(da)小規模的原因(yin)是有效載荷,它可(ke)以(yi)超過6磅。雖然“彈簧刀(dao)”不足一(yi)磅彈頭(tou)是針對打擊(ji)人(ren)員和輕型車(che)輛,但是CH-901將能夠(gou)清除(chu)更廣泛的各種目標。在這方(fang)面,它類似于波蘭“戰(zhan)(zhan)友(you)”巡飛彈,其(qi)采用碎片(pian)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)藥或形裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)藥彈頭(tou)武裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang),能夠(gou)穿透(tou)4英(ying)寸裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)甲(jia),摧毀(hui)坦(tan)克(ke)和輕型裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)甲(jia)車(che)。不過,中(zhong)國(guo)的無(wu)人(ren)機幾(ji)乎是“戰(zhan)(zhan)友(you)”無(wu)人(ren)機的兩倍大(da)小。一(yi)枚6磅重(zhong)的彈頭(tou)可(ke)能無(wu)法穿透(tou)像(xiang)M1“艾布拉姆斯”主戰(zhan)(zhan)坦(tan)克(ke)的前(qian)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)甲(jia),但在攻擊(ji)中(zhong),它可(ke)以(yi)從上方(fang)突破頂部薄裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)甲(jia)。像(xiang)M2“布雷德利”輕型車(che)輛便是易如反掌。
標(biao)準(zhun)的(de)CH-901的(de)配(pei)置是一(yi)組3架無人機(ji),1根發(fa)射管和1臺控(kong)制器,具(ju)有100英鎊的(de)總(zong)重量。中國(guo)稱(cheng)之為(wei)“單兵攜帶”(大概是負載可在兩個(ge)或更多的(de)士兵之間拆(chai)分),或者可以安裝在像一(yi)輛越野車(che)的(de)輕型(xing)汽(qi)車(che)。據制造商(shang),無人機(ji)巡航(hang)(hang)(hang)速度每小時(shi)為(wei)40至75英里,偵察配(pei)置的(de)續航(hang)(hang)(hang)力為(wei)2小時(shi),作為(wei)攻擊無人機(ji)續航(hang)(hang)(hang)力為(wei)1小時(shi),其航(hang)(hang)(hang)程約(yue)10英里。偵察版本(ben)的(de)估計壽命為(wei)20次任務。
這款CH-901是(shi)(shi)(shi)由(you)中(zhong)國(guo)(guo)保利集(ji)團(tuan)防務(wu)公(gong)(gong)司(si)負責(ze)銷售,其聲稱(cheng)是(shi)(shi)(shi)中(zhong)國(guo)(guo)頂級3家防務(wu)公(gong)(gong)司(si)之一(yi)。2013年(nian)2月(yue),中(zhong)國(guo)(guo)保利技術公(gong)(gong)司(si)(保利防務(wu)公(gong)(gong)司(si)的(de)一(yi)部分),因違(wei)反制(zhi)裁“伊朗,朝鮮和敘利亞不擴散法,而受到美國(guo)(guo)國(guo)(guo)務(wu)院的(de)制(zhi)裁”。但是(shi)(shi)(shi)該公(gong)(gong)司(si)否認發生任何違(wei)約行為。這架CH的(de)標(biao)記表明無(wu)人機(ji)是(shi)(shi)(shi)由(you)中(zhong)國(guo)(guo)航天科技集(ji)團(tuan)打(da)造,其負責(ze)軍用無(wu)人機(ji)生產(chan)2000年(nian)從(cong)CH-1到近期的(de)CH-803。