微(wei)型(xing)無人(ren)機(MAV)是指(zhi)尺寸只有手掌大小(約15cm)的(de)飛行器(qi)。它將作(zuo)為(wei)(wei)士(shi)(shi)兵可攜帶的(de)一種戰場(chang)偵察設(she)備,其潛在的(de)作(zuo)用包括空中(zhong)(zhong)監視、生物戰劑探(tan)(tan)測、目標識(shi)別(bie)、通信(xin)中(zhong)(zhong)繼,它甚至能探(tan)(tan)測到大型(xing)建筑物和大型(xing)設(she)施(shi)的(de)內(nei)部情況,因此,為(wei)(wei)士(shi)(shi)兵增添了“空中(zhong)(zhong)之眼”。
研(yan)制的這些無(wu)人機系統(tong)大(da)都由(you)無(wu)人飛行器(qi)、地(di)(di)面控(kong)制站和發射器(qi)組成(cheng)。在(zai)地(di)(di)面指揮(hui)小組的控(kong)制下(xia)來完成(cheng)作戰使命(ming),主要定位在(zai)排(pai)"師級作戰部隊使用。
微(wei)(wei)型無人(ren)機(ji)(ji)是(shi)在(zai)1992年(nian)提出(chu)來的(de)(de)(de),在(zai)美國(guo)蘭(lan)德(de)(de)公(gong)司和國(guo)防高(gao)級研(yan)究計劃局(DARPA)舉辦(ban)了一個(ge)關于未來軍(jun)事技(ji)術的(de)(de)(de)研(yan)討會(hui),資(zi)深(shen)科學家奧根斯坦主持了有關微(wei)(wei)型無人(ren)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)討論。會(hui)后,蘭(lan)德(de)(de)公(gong)司對微(wei)(wei)型機(ji)(ji)的(de)(de)(de)原理進行(xing)了研(yan)究,認為(wei)帶有微(wei)(wei)小傳感(gan)器的(de)(de)(de)極小的(de)(de)(de)偵察機(ji)(ji)是(shi)可以(yi)實現(xian)的(de)(de)(de),可以(yi)說,蘭(lan)德(de)(de)公(gong)司是(shi)最(zui)(zui)早提出(chu)研(yan)制(zhi)微(wei)(wei)型無人(ren)機(ji)(ji)主張的(de)(de)(de)。鑒于微(wei)(wei)型傳感(gan)器和微(wei)(wei)機(ji)(ji)電系統正在(zai)日趨成熟,專(zhuan)家們(men)提出(chu)了3年(nian)內可以(yi)實現(xian)的(de)(de)(de)微(wei)(wei)型無人(ren)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)主要(yao)參數,它們(men)是(shi):長6-20cm,質量(liang)10-100g,負載1-18g,在(zai)30-60 km/h的(de)(de)(de)巡(xun)航(hang)速(su)度下,續(xu)航(hang)時間為(wei)20-60min,最(zui)(zui)大航(hang)程(cheng)為(wei)1-10km。
有關(guan)專家(jia)認為(wei),MAV應該(gai)歸(gui)于納(na)米飛行(xing)(xing)(xing)器(qi)一(yi)(yi)類,但納(na)米飛行(xing)(xing)(xing)器(qi)一(yi)(yi)般(ban)是指尺寸在1μm-1nm之(zhi)間(jian)或(huo)小于1nm的(de)飛行(xing)(xing)(xing)器(qi),一(yi)(yi)些專家(jia)也把(ba)10cm左右的(de)飛行(xing)(xing)(xing)器(qi)籠統的(de)稱為(wei)納(na)米飛行(xing)(xing)(xing)器(qi)。美國通過(guo)對MAV所需的(de)特殊(shu)空氣動力要求(qiu)及(ji)技術(shu)可(ke)行(xing)(xing)(xing)性研究后(hou),一(yi)(yi)般(ban)把(ba)MAV的(de)有關(guan)參數定(ding)義(yi)為(wei)長、寬、高在15cm以下、質量(liang)在10g-500g、最(zui)佳使用高度在45-60m范(fan)圍、最(zui)高150m、飛行(xing)(xing)(xing)速度10-20m/s、最(zui)大(da)航程(cheng)10km左右、最(zui)大(da)續(xu)航時間(jian)2h以上。有人把(ba)翼展(zhan)或(huo)機體(ti)直徑不超過(guo)60cm的(de)無人機也歸(gui)為(wei)MAV之(zhi)列。
20世(shi)紀90年代以來,微型無人(ren)機(ji)引起了各國的(de)(de)關注。它(ta)的(de)(de)迅(xun)速(su)發展(zhan)和大(da)量使(shi)用,將對(dui)未來信息(xi)化(hua)戰場(chang)的(de)(de)軍事行(xing)動產生重大(da)影(ying)響。美國已將無人(ren)飛行(xing)器(qi)列為五大(da)空(kong)中威(wei)脅平臺中最具破(po)壞力的(de)(de)空(kong)中威(wei)脅之一,而且無人(ren)飛行(xing)器(qi)將對(dui)作(zuo)(zuo)戰全過程(cheng)構成(cheng)威(wei)脅,在未來的(de)(de)信息(xi)化(hua)戰場(chang)上發揮(hui)更重要的(de)(de)作(zuo)(zuo)用。
與有人機(ji)比較(jiao),無(wu)人機(ji)的主(zhu)要(yao)優點(dian)是(shi)采購費(fei)(fei)用(yong)低和(he)無(wu)飛行(xing)員傷亡(wang)危險,其特點(dian)是(shi)體積小、質量輕(qing)、機(ji)動性(xing)好、隱蔽性(xing)好、續航時間長,特別適(shi)于(yu)執行(xing)危險大的任務(wu),主(zhu)要(yao)用(yong)作靶(ba)機(ji)和(he)偵(zhen)察(cha)(cha)。在(zai)無(wu)人機(ji)中,微(wei)型無(wu)人機(ji)費(fei)(fei)用(yong)低、無(wu)傷亡(wang)、輕(qing)、小、靈活、機(ji)動更突出,特別適(shi)于(yu)小部隊行(xing)動和(he)巷(xiang)戰偵(zhen)察(cha)(cha)。
要想研(yan)制出如此(ci)小的(de)(de)無人機面臨(lin)著許多技術(shu)及工程問(wen)題。最(zui)大的(de)(de)困難(nan)是動(dong)力(li)(li)問(wen)題。在微型無人機的(de)(de)開(kai)發(fa)(fa)中,近(jin)期(qi)最(zui)大的(de)(de)困難(nan)是發(fa)(fa)動(dong)機系統(tong)及其相關的(de)(de)空氣動(dong)力(li)(li)學問(wen)題,而發(fa)(fa)動(dong)機又(you)是關鍵,它必須在極(ji)小的(de)(de)體積內產(chan)生足夠(gou)的(de)(de)能(neng)量,并把它轉變為推力(li)(li),而又(you)不增加(jia)過(guo)多的(de)(de)重量。
由(you)于尺(chi)寸小速(su)度低,微(wei)型無人(ren)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)工作環(huan)(huan)境(jing)更像(xiang)是(shi)小鳥及較大昆蟲的(de)(de)(de)生活(huo)環(huan)(huan)境(jing),而人(ren)們對于這種環(huan)(huan)境(jing)中的(de)(de)(de)空氣動(dong)(dong)力(li)學(xue)還知(zhi)之甚少,其中的(de)(de)(de)許(xu)多問題,都難以(yi)用普(pu)通(tong)空氣動(dong)(dong)力(li)學(xue)理論(lun)加(jia)以(yi)解釋(shi)(shi)。由(you)于微(wei)型無人(ren)機(ji)(ji)只能低速(su)飛行(xing),層流占主導地位,它(ta)引起較大的(de)(de)(de)力(li)及力(li)矩,這可能要(yao)求(qiu)用三維方法解釋(shi)(shi)它(ta)的(de)(de)(de)空氣動(dong)(dong)力(li)學(xue)。微(wei)型無人(ren)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)機(ji)(ji)翼(yi)載荷(he)很(hen)小,幾(ji)乎不存在慣(guan)性(xing),很(hen)容易受到不穩定氣流、如城市樓群中的(de)(de)(de)陣(zhen)風以(yi)及風雨的(de)(de)(de)影響。
怎樣控制微型無(wu)(wu)人機(ji)(ji)的(de)飛行(xing)(xing)是另一個難點。首先要有一個飛行(xing)(xing)控制系統來(lai)穩(wen)定微型無(wu)(wu)人機(ji)(ji),至少(shao)增(zeng)加其自然的(de)穩(wen)定性。這樣在(zai)面臨湍流或突發(fa)的(de)陣風時可(ke)以(yi)保持其航線(xian),并可(ke)執行(xing)(xing)操作人員的(de)機(ji)(ji)動(dong)命令(ling)。若微型機(ji)(ji)需要對目標成像的(de)話,還(huan)需要穩(wen)定瞄準線(xian)。為(wei)使微型無(wu)(wu)人機(ji)(ji)自主飛行(xing)(xing),要采用重量(liang)(liang)輕(qing)、功率(lv)低(di)的(de)GPS接收(shou)機(ji)(ji),低(di)漂(piao)移量(liang)(liang)的(de)微型陀螺(luo)儀和加速度計,也可(ke)以(yi)利用地理信息系統提供(gong)地形圖導航。GPS可(ke)以(yi)大大提高微型機(ji)(ji)的(de)能力(li),但它在(zai)功率(lv)、天線(xian)尺寸(cun)、重量(liang)(liang)及(ji)處理能力(li)等方面均存在(zai)不少(shao)問題,需要加以(yi)解決。而且,系統還(huan)要不受(shou)電磁波及(ji)無(wu)(wu)線(xian)電頻率(lv)的(de)干擾,要求通信電子元件的(de)質量(liang)(liang)/功率(lv)效率(lv)極高。
一旦飛到空中(zhong),微(wei)型(xing)無人機需要保(bao)持它與操作(zuo)人員之(zhi)間的(de)通信聯系。由于體積重量的(de)限制(zhi),只(zhi)能(neng)采用微(wei)波通信方式。盡管微(wei)波可以(yi)傳播大量的(de)數據,足夠進行(xing)電視(shi)實況轉(zhuan)播,但它卻(que)無法(fa)穿(chuan)透墻壁,因而只(zhi)能(neng)在視(shi)距(ju)內使用它,微(wei)型(xing)無人機的(de)尺寸小限制(zhi)了無線(xian)電的(de)頻率及通信距(ju)離。當微(wei)型(xing)機飛出視(shi)距(ju)或(huo)視(shi)線(xian)被擋(dang)住時,就需要一個空中(zhong)的(de)通信中(zhong)繼站(zhan),中(zhong)繼站(zhan)可以(yi)是另一架飛機或(huo)者(zhe)衛星。
要(yao)想(xiang)在戰場(chang)上實際應用(yong),微型無(wu)人機還需要(yao)攜帶各種偵察(cha)傳感(gan)器,如(ru)電(dian)視(shi)攝像機、紅(hong)外、音響(xiang)及生化(hua)探測器等。這些都(dou)必(bi)須是超輕重(zhong)量的微型傳感(gan)器,因(yin)而(er)部件小(xiao)型化(hua)是傳感(gan)器技術發(fa)展的關鍵。
美(mei)國(guo)空(kong)(kong)軍已(yi)經(jing)成功(gong)研(yan)發了一種(zhong)可精確打擊目標(biao)的(de)微型(xing)(xing)無(wu)(wu)人機。2008年(nian)美(mei)國(guo)空(kong)(kong)軍研(yan)究實驗室(shi)開始研(yan)發一種(zhong)體型(xing)(xing)微小的(de)武(wu)裝無(wu)(wu)人機,準(zhun)備配備給美(mei)國(guo)特種(zhong)部隊(dui),執行對(dui)“具(ju)有(you)(you)較高價(jia)值的(de)目標(biao)”的(de)殺傷任務(wu)。軍方不會透露這項(xiang)名(ming)為“阿(a)努比斯(Anubis)”的(de)計(ji)劃(hua)的(de)具(ju)體執行情況(kuang),但據軍方預算文(wen)件(jian)記(ji)錄,美(mei)國(guo)空(kong)(kong)軍工程(cheng)師已(yi)經(jing)在(zai)“裝備新型(xing)(xing)導引/追蹤傳感(gan)器算法、能夠(gou)對(dui)較高價(jia)值目標(biao)發起攻擊的(de)微型(xing)(xing)飛行器(Mirco-Air Vehicle, MAV)”方面取得(de)了成功(gong)。近幾年(nian)來,美(mei)國(guo)軍方越(yue)來越(yue)多地使用“捕食者(zhe)”和“收割者(zhe)”這類(lei)無(wu)(wu)人機,利用它(ta)們裝備的(de)“地獄火(huo)”(Hellfire)導彈在(zai)阿(a)富汗和巴基斯坦對(dui)恐怖(bu)分子頭目發動定(ding)點攻擊。但這些體型(xing)(xing)相對(dui)較大(da)的(de)無(wu)(wu)人機有(you)(you)三(san)大(da)缺點:
美國空(kong)(kong)軍2008年度預算(suan)計(ji)(ji)劃(hua)(hua)(hua)(hua)中(zhong),“阿(a)努(nu)比(bi)(bi)斯計(ji)(ji)劃(hua)(hua)(hua)(hua)”被(bei)描述為“一種(zhong)(zhong)(zhong)小型無人機(ji),配備傳感器、數據鏈,裝備可(ke)在(zai)復雜(za)環境下對(dui)時間敏感、可(ke)迅(xun)速移動的(de)(de)(de)(de)(de)目(mu)標(biao)(biao)(biao)發起攻擊的(de)(de)(de)(de)(de)武器。”預算(suan)計(ji)(ji)劃(hua)(hua)(hua)(hua)中(zhong)還稱(cheng),美國空(kong)(kong)軍研究實驗室完成開(kai)發后(hou),該機(ji)型將用于(yu)空(kong)(kong)軍特戰司(si)(si)令(ling)部(bu)。軍方對(dui)此(ci)沒有(you)(you)(you)發表官方聲(sheng)明(ming),對(dui)于(yu)媒體提(ti)出的(de)(de)(de)(de)(de)詢問,空(kong)(kong)軍也沒有(you)(you)(you)做(zuo)出任何(he)評論。但最(zui)新的(de)(de)(de)(de)(de)空(kong)(kong)軍研究與(yu)(yu)發展預算(suan)中(zhong)簡短地提(ti)及(ji)了(le)這(zhe)項(xiang)計(ji)(ji)劃(hua)(hua)(hua)(hua)。最(zui)新文件稱(cheng)“阿(a)努(nu)比(bi)(bi)斯計(ji)(ji)劃(hua)(hua)(hua)(hua)”已經(jing)完成,共(gong)耗資175萬美元。“阿(a)努(nu)比(bi)(bi)斯計(ji)(ji)劃(hua)(hua)(hua)(hua)”的(de)(de)(de)(de)(de)現狀不得而(er)知,有(you)(you)(you)可(ke)能在(zai)研發結束后(hou)無疾而(er)終,也有(you)(you)(you)可(ke)能已經(jing)交到(dao)了(le)空(kong)(kong)軍特戰司(si)(si)令(ling)部(bu)手中(zhong)。如果是(shi)第二種(zhong)(zhong)(zhong)情況,那么它(ta)(ta)將解(jie)決“捕(bu)食者加地獄火”組合帶(dai)來了(le)兩大問題:它(ta)(ta)能夠跟蹤并追捕(bu)最(zui)難捕(bu)捉(zhuo)的(de)(de)(de)(de)(de)目(mu)標(biao)(biao)(biao),在(zai)接近目(mu)標(biao)(biao)(biao)時,它(ta)(ta)裝備的(de)(de)(de)(de)(de)視頻傳感器可(ke)以讓其明(ming)確辨別目(mu)標(biao)(biao)(biao),以便操(cao)作者決定(ding)是(shi)否采取行(xing)動。在(zai)埃及(ji)神話中(zhong),阿(a)努(nu)比(bi)(bi)斯神負責稱(cheng)量(liang)死者的(de)(de)(de)(de)(de)心(xin)臟,決定(ding)他(ta)們(men)是(shi)否能得到(dao)永生。而(er)“阿(a)努(nu)比(bi)(bi)斯”無人機(ji)同(tong)樣要執行(xing)這(zhe)種(zhong)(zhong)(zhong)精確判斷的(de)(de)(de)(de)(de)任務。此(ci)外與(yu)(yu)重達20磅的(de)(de)(de)(de)(de)“捕(bu)食者”相(xiang)比(bi)(bi),這(zhe)種(zhong)(zhong)(zhong)只有(you)(you)(you)不足一磅重的(de)(de)(de)(de)(de)無人機(ji)帶(dai)來的(de)(de)(de)(de)(de)附帶(dai)損傷無疑可(ke)以降到(dao)最(zui)低。
與(yu)常規飛(fei)(fei)行(xing)器相比,人(ren)(ren)(ren)們對微(wei)(wei)(wei)(wei)型(xing)(xing)無(wu)(wu)人(ren)(ren)(ren)機(ji)的(de)(de)空(kong)氣動力學(xue)機(ji)理知之甚少,0.076m以下的(de)(de)飛(fei)(fei)行(xing)器的(de)(de)空(kong)氣動力學(xue)特性對人(ren)(ren)(ren)們來說還是(shi)個謎。美(mei)國(guo)(guo)是(shi)對微(wei)(wei)(wei)(wei)型(xing)(xing)無(wu)(wu)人(ren)(ren)(ren)機(ji)領域進行(xing)研(yan)究(jiu)的(de)(de)最(zui)早的(de)(de)國(guo)(guo)家,并已(yi)取得了重大(da)成(cheng)果(guo),其所研(yan)制(zhi)的(de)(de)MicroStar固定翼(yi)微(wei)(wei)(wei)(wei)型(xing)(xing)無(wu)(wu)人(ren)(ren)(ren)機(ji)已(yi)經在(zai)阿富汗戰(zhan)爭中試(shi)用。美(mei)國(guo)(guo)加利福尼亞理工學(xue)院微(wei)(wei)(wei)(wei)機(ji)械加工實驗室在(zai)2000年研(yan)制(zhi)了一個基于MEMS的(de)(de)微(wei)(wei)(wei)(wei)電(dian)機(ji)驅動、電(dian)池供電(dian)、質量僅(jin)約10g左右(you)的(de)(de)撲(pu)翼(yi)微(wei)(wei)(wei)(wei)型(xing)(xing)無(wu)(wu)人(ren)(ren)(ren)機(ji),由于微(wei)(wei)(wei)(wei)型(xing)(xing)電(dian)池動力有限,最(zui)多僅(jin)持(chi)續飛(fei)(fei)行(xing)了18s。美(mei)國(guo)(guo)最(zui)新(xin)研(yan)制(zhi)的(de)(de)撲(pu)翼(yi)微(wei)(wei)(wei)(wei)型(xing)(xing)無(wu)(wu)人(ren)(ren)(ren)機(ji)已(yi)經能夠在(zai)微(wei)(wei)(wei)(wei)型(xing)(xing)無(wu)(wu)線電(dian)控制(zhi)器的(de)(de)遙控下飛(fei)(fei)行(xing)約6min,這是(shi)公(gong)開報道(dao)的(de)(de)、有技術細節(jie)的(de)(de)、可(ke)以持(chi)續飛(fei)(fei)行(xing)且飛(fei)(fei)行(xing)時間最(zui)長(chang)的(de)(de)撲(pu)翼(yi)微(wei)(wei)(wei)(wei)型(xing)(xing)無(wu)(wu)人(ren)(ren)(ren)機(ji)。美(mei)國(guo)(guo)通用原子航空(kong)系統公(gong)司宣布,曾經參加過作戰(zhan)行(xing)動的(de)(de)RQ-1“捕食者”無(wu)(wu)人(ren)(ren)(ren)駕駛(shi)飛(fei)(fei)機(ji)(UAV)最(zui)近在(zai)飛(fei)(fei)行(xing)中成(cheng)功地發射(she)了一架(jia)微(wei)(wei)(wei)(wei)型(xing)(xing)無(wu)(wu)人(ren)(ren)(ren)機(ji),這是(shi)歷史(shi)上第1次飛(fei)(fei)行(xing)中的(de)(de)無(wu)(wu)人(ren)(ren)(ren)機(ji)自攜帶并發射(she)另一架(jia)微(wei)(wei)(wei)(wei)型(xing)(xing)無(wu)(wu)人(ren)(ren)(ren)機(ji)。
我國也對微型無人機(ji)展開了系統的(de)(de)研究,航(hang)天科技集團公司北京(jing)空氣(qi)動力研究所研制(zhi)(zhi)的(de)(de)微型無人機(ji)已經(jing)進入了自主飛(fei)行(xing)樣機(ji)研制(zhi)(zhi)試驗(yan)階段。它的(de)(de)動力裝置(zhi)為(wei)衛星活塞式發動機(ji),具有微型電(dian)視(shi)攝(she)像機(ji)、數據傳輸設(she)備、電(dian)子干(gan)擾(rao)裝置(zhi)及(ji)特種裝備等(deng)機(ji)載設(she)備,由微型陀螺、微處理芯片機(ji)、微型GPS、舵(duo)機(ji)對它進行(xing)制(zhi)(zhi)導與控制(zhi)(zhi)。它的(de)(de)翼展為(wei)220-600mm;最大起飛(fei)質(zhi)量0.12-1.5kg;性能數據:最大平飛(fei)速(su)度>100km/h,巡航(hang)速(su)度60-72km/h,巡航(hang)高度100-300m,最大航(hang)程10-36km,最大續航(hang)時間10-30min。
要想研(yan)制出如(ru)此小(xiao)的(de)(de)無人機(ji),有許多(duo)(duo)極其重要的(de)(de)工程(cheng)問(wen)(wen)題需要解(jie)決(jue),存在(zai)許多(duo)(duo)困難(nan)。發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)是關(guan)鍵問(wen)(wen)題,它必須在(zai)極小(xiao)的(de)(de)體積內(nei)產生足夠的(de)(de)能量,并把(ba)它轉換(huan)為(wei)推力。微(wei)(wei)(wei)型(xing)無人機(ji)的(de)(de)動(dong)(dong)力可(ke)以有好多(duo)(duo)種,如(ru)火箭、脈沖式噴氣發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)、轉子發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)及內(nei)燃(ran)機(ji)等,內(nei)燃(ran)發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)具有良(liang)好的(de)(de)前景。微(wei)(wei)(wei)型(xing)內(nei)燃(ran)發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)的(de)(de)熱(re)效率(lv)可(ke)能只有5%左右,功率(lv)密度一(yi)般(ban)為(wei)1W/g,發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)使用高能燃(ran)料(liao)。尚未制成真正(zheng)可(ke)用的(de)(de)內(nei)燃(ran)發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji),而且還必須克服(fu)噪聲和(he)可(ke)靠(kao)性問(wen)(wen)題。電動(dong)(dong)裝置也(ye)是很有前途的(de)(de)。微(wei)(wei)(wei)型(xing)無人機(ji)的(de)(de)電動(dong)(dong)機(ji)可(ke)以利(li)用電化學電池、燃(ran)料(liao)電池、微(wei)(wei)(wei)型(xing)渦輪發(fa)(fa)電機(ji)、熱(re)光(guang)電發(fa)(fa)電機(ji)、太陽能電池或電子束能量系統(tong)作(zuo)為(wei)能源。前三者被認為(wei)是最適用的(de)(de),但還沒(mei)有被應用。
由(you)于(yu)尺(chi)寸(cun)小速度(du)低,微型機(ji)(ji)要比(bi)普通飛(fei)機(ji)(ji)在(zai)較低的(de)(de)雷諾數下飛(fei)行。這時空氣的(de)(de)粘滯力(li)很大,與大飛(fei)機(ji)(ji)相比(bi),微型機(ji)(ji)按比(bi)例所(suo)受(shou)的(de)(de)阻力(li)更大。研究高效的(de)(de)氣動外形成為研究微型無人機(ji)(ji)的(de)(de)重要核(he)心內容(rong)。通常情況下,這方面研究還缺乏有(you)效的(de)(de)理論和實踐,“仿生”仍是最有(you)效的(de)(de)捷(jie)徑方法。并且,微型無人機(ji)(ji)螺旋(xuan)槳(jiang)的(de)(de)效率有(you)限。在(zai)飛(fei)機(ji)(ji)長15cm時,螺旋(xuan)槳(jiang)還可以有(you)效地工(gong)作,但7.6cm是它的(de)(de)下限,在(zai)這以下,就需要采用撲翼技術(shu),這種技術(shu)還需要許多基礎研究工(gong)作。
微(wei)型無人(ren)(ren)機必須實(shi)現(xian)垂直起降、懸(xuan)停和爬(pa)行(xing)等(deng)特殊(shu)飛行(xing)要求(qiu),單靠已(yi)有(you)的(de)(de)發動(dong)機裝置和配置結構都難于實(shi)現(xian)這一(yi)目標,怎樣控(kong)(kong)制(zhi)微(wei)型無人(ren)(ren)機飛行(xing)是一(yi)個(ge)難點,至少要有(you)一(yi)個(ge)飛行(xing)控(kong)(kong)制(zhi)系(xi)統來控(kong)(kong)制(zhi)它(ta),并可(ke)執行(xing)控(kong)(kong)制(zhi)人(ren)(ren)員的(de)(de)機動(dong)命令。一(yi)旦飛到空中,微(wei)型無人(ren)(ren)機需要保持它(ta)與控(kong)(kong)制(zhi)人(ren)(ren)員的(de)(de)通(tong)信聯系(xi),由于體積的(de)(de)限制(zhi),微(wei)型無人(ren)(ren)機只(zhi)能采用(yong)微(wei)波通(tong)信方式,盡管微(wei)波可(ke)以(yi)(yi)傳播大量(liang)的(de)(de)數(shu)據,但它(ta)不能穿透(tou)墻(qiang)壁,因(yin)而(er)只(zhi)能在視距內使用(yong)。當飛機飛出視線或視線以(yi)(yi)下時(shi),可(ke)以(yi)(yi)利用(yong)全(quan)球定(ding)位系(xi)統(GPS)來確(que)定(ding)它(ta)的(de)(de)位置,但最小的(de)(de)GPS裝置的(de)(de)功率(lv)至少需要0.5W,天(tian)線質量(liang)達20-40g,并且(qie)天(tian)線尺寸又大,因(yin)而(er)無法采用(yong),需要進一(yi)步(bu)的(de)(de)改(gai)進。
要想在戰場上實際(ji)應用(yong),微型(xing)無人機(ji)還需(xu)要攜(xie)帶各種偵察傳感器(qi)(qi),如電視(shi)攝像機(ji)、紅外、音響及(ji)生(sheng)化(hua)(hua)探測器(qi)(qi)等。這些都必(bi)須是(shi)超輕質量的(de)微型(xing)傳感器(qi)(qi),因而(er)部件小型(xing)化(hua)(hua)是(shi)傳感器(qi)(qi)技術發(fa)展的(de)關鍵問題。
美國(guo)大(da)(da)力(li)發展微(wei)型(xing)無(wu)(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)技(ji)術,并研(yan)(yan)制(zhi)(zhi)出(chu)(chu)各種(zhong)微(wei)型(xing)無(wu)(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)平臺,有固(gu)(gu)定翼(yi)、旋翼(yi)及撲翼(yi)式3種(zhong)。微(wei)型(xing)無(wu)(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)的研(yan)(yan)制(zhi)(zhi)始于(yu)1990年代中期,第一(yi)(yi)個飛(fei)行(xing)(xing)樣(yang)機(ji)(ji)(ji)(ji)出(chu)(chu)現于(yu)1990年代末期。1996年,美國(guo)國(guo)防高(gao)級研(yan)(yan)究計劃局授(shou)予航境公(gong)司一(yi)(yi)項(xiang)研(yan)(yan)制(zhi)(zhi)合同,進(jin)行(xing)(xing)制(zhi)(zhi)造微(wei)型(xing)無(wu)(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)的可行(xing)(xing)性研(yan)(yan)究。該公(gong)司制(zhi)(zhi)造出(chu)(chu)了(le)(le)“黑寡婦”固(gu)(gu)定翼(yi)微(wei)型(xing)無(wu)(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)。該機(ji)(ji)(ji)(ji)為(wei)直徑152mm的圓(yuan)盤形,采用(yong)(yong)(yong)輕木結構(gou),螺旋槳驅(qu)動(dong)。1997年底,使用(yong)(yong)(yong)鋰電池不帶載荷進(jin)行(xing)(xing)了(le)(le)16分鐘的飛(fei)行(xing)(xing)。另一(yi)(yi)架(jia)“黑寡婦”在(zai)1999年年中進(jin)行(xing)(xing)了(le)(le)重新設計,最大(da)(da)起飛(fei)質(zhi)量60g,最大(da)(da)載荷量7g,翼(yi)展15cm,續航時(shi)間(jian)22分鐘,航程2km。隨后,航境公(gong)司開發出(chu)(chu)了(le)(le)“蝗(huang)蟲(chong)”固(gu)(gu)定翼(yi)微(wei)型(xing)無(wu)(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji),翼(yi)展33cm,總質(zhi)量17g。2002年8月,一(yi)(yi)架(jia)試驗型(xing)“蝗(huang)蟲(chong)”飛(fei)行(xing)(xing)時(shi)間(jian)超過了(le)(le)100分鐘。此外(wai)該公(gong)司還(huan)開發出(chu)(chu)了(le)(le)“大(da)(da)黃(huang)蜂(feng)”固(gu)(gu)定翼(yi)微(wei)型(xing)無(wu)(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji),動(dong)力(li)系統(tong)采用(yong)(yong)(yong)氫燃(ran)料電池,而不是大(da)(da)多數(shu)微(wei)型(xing)無(wu)(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)所采用(yong)(yong)(yong)的鋰電池。“大(da)(da)黃(huang)蜂(feng)”質(zhi)量為(wei)170g,翼(yi)展38cm。2005年1月,美國(guo)霍(huo)尼韋(wei)(wei)爾(er)公(gong)司開始了(le)(le)涵道風扇小型(xing)無(wu)(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)的飛(fei)行(xing)(xing)試驗。該無(wu)(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)高(gao)56cm、寬35.5cm、質(zhi)量2.2kg,樣(yang)機(ji)(ji)(ji)(ji)還(huan)將交付美國(guo)陸軍進(jin)一(yi)(yi)步試驗。霍(huo)尼韋(wei)(wei)爾(er)公(gong)司在(zai)該項(xiang)目的主(zhu)要合作伙伴是常規無(wu)(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)制(zhi)(zhi)造商AAI公(gong)司,該公(gong)司將制(zhi)(zhi)造其(qi)機(ji)(ji)(ji)(ji)身。盡管動(dong)力(li)系統(tong)采用(yong)(yong)(yong)汽油(you)發動(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji),但霍(huo)尼韋(wei)(wei)爾(er)公(gong)司希望在(zai)2006年前研(yan)(yan)制(zhi)(zhi)出(chu)(chu)重質(zhi)燃(ran)料型(xing)發動(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)。美國(guo)軍事技(ji)術公(gong)司的“背包式無(wu)(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)(ren)監視瞄(miao)準與增強偵察”無(wu)(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)系統(tong)已(yi)經出(chu)(chu)售給美國(guo)陸軍和英(ying)國(guo)國(guo)防部用(yong)(yong)(yong)于(yu)測試和評(ping)估。
(1)美國空軍完(wan)成(cheng)精確(que)打(da)擊微型無人機(ji)研發
美國《連線》雜志(zhi)網站2008年1月5日(ri)報(bao)道(dao),美國空軍(jun)(jun)已經成功研發(fa)了一種(zhong)可精確打擊目標(biao)的(de)微型(xing)無(wu)人機(ji)。2008年,美國空軍(jun)(jun)研究(jiu)實驗室開(kai)始(shi)研發(fa)一種(zhong)體(ti)型(xing)微小的(de)武裝無(wu)人機(ji),準備配備給(gei)美國特種(zhong)部隊,執(zhi)行對“具有較(jiao)高價(jia)值(zhi)的(de)目標(biao)”的(de)殺傷任(ren)務。軍(jun)(jun)方(fang)不(bu)會透(tou)露這(zhe)項名為“阿努比斯(Anubis)”的(de)計劃的(de)具體(ti)執(zhi)行情況,但據軍(jun)(jun)方(fang)預算文件記錄,美國空軍(jun)(jun)工(gong)程師已經在“裝備新型(xing)導引/追蹤傳感器算法、能夠(gou)對較(jiao)高價(jia)值(zhi)目標(biao)發(fa)起攻擊的(de)微型(xing)飛(fei)行器(Mirco-Air Vehicle, MAV)”方(fang)面取得了成功。
近幾年來,美國(guo)軍方越來越多地使用“捕食者”和“收(shou)割者”這(zhe)類(lei)無人(ren)機(ji),利用它們裝(zhuang)備的“地獄(yu)火”(Hellfire)導彈在阿富(fu)汗和巴基斯坦對恐怖(bu)分子頭目發(fa)動定點攻擊(ji)。但(dan)這(zhe)些體型相對較大的無人(ren)機(ji)有三大缺點:
首先,無(wu)法精確確定具體擊中(zhong)的(de)目標。在2002年那起著名的(de)無(wu)人機(ji)誤殺事件中(zhong),中(zhong)央情報局(ju)特工在阿富(fu)汗帕克蒂亞省(sheng)向一(yi)位平民發射了(le)“地獄火(huo)”導彈。這位平民因為身(shen)材異(yi)乎尋常的(de)高(gao)大,被無(wu)人機(ji)操(cao)縱(zong)者(zhe)認定是身(shen)高(gao)6英尺5英寸(約合1.96米)的(de)本·拉丹。然而實際(ji)上,受害者(zhe)只是一(yi)位無(wu)辜(gu)的(de)阿富(fu)汗農民。
第二,“地獄火”導彈并不(bu)是(shi)執行(xing)這類(lei)任(ren)務的最(zui)佳武器。這種型號的導彈最(zui)初(chu)是(shi)為反坦克任(ren)務設計的,因此(ci)靈敏度(du)并不(bu)特別高(gao),也(ye)不(bu)適(shi)合像(xiang)汽車、摩(mo)托(tuo)車這樣可以(yi)在最(zui)后(hou)一秒鐘轉向、躲避襲擊(ji)的目標。
第三,這類襲擊(ji)通常會在殺傷目標的(de)同(tong)時(shi)波及其(qi)他人,因此(ci)常有誤(wu)傷無(wu)辜的(de)危險。
由于上述缺(que)點的(de)存在,“阿努比斯計劃”應運而生。美國特種部隊(dui)已經開始廣泛(fan)使用(yong)“航(hang)境”(AeroVironment)公司開發(fa)的(de)“黃蜂”(Wasp)無人機,這是現役體(ti)型最小的(de)無人機,不足一英(ying)鎊重(zhong),持續航(hang)行能力(li)在45分鐘(zhong)左右,視(shi)距(ju)控制最大為(wei)3英(ying)里。
相對(dui)于(yu)較(jiao)大型的(de)(de)飛行器,這些性(xing)能數(shu)據(ju)似乎很有限。但“黃蜂”的(de)(de)特(te)長在于(yu)近距離偵察。它使(shi)用較(jiao)為安靜的(de)(de)電動發動機(ji),因此可以不被發現的(de)(de)情況下接近目標。
美國(guo)空(kong)軍2008年(nian)度預(yu)算計(ji)(ji)(ji)劃(hua)中(zhong),“阿努比(bi)斯計(ji)(ji)(ji)劃(hua)”被描(miao)述(shu)為“一(yi)種(zhong)小型(xing)無人機,配(pei)備傳(chuan)感器、數(shu)據鏈,裝備可在(zai)復(fu)雜(za)環境下(xia)對(dui)時(shi)間(jian)敏(min)感、可迅速移(yi)動的目標發起攻擊的武器。”預(yu)算計(ji)(ji)(ji)劃(hua)中(zhong)還稱(cheng),美國(guo)空(kong)軍研究實(shi)驗室完成開發后(hou),該機型(xing)將用于空(kong)軍特戰司令部。
軍(jun)(jun)方對此沒有發表官方聲(sheng)明(ming),對于媒(mei)體(ti)提(ti)出的詢(xun)問,空(kong)軍(jun)(jun)也沒有做出任何評論。但最(zui)新(xin)的空(kong)軍(jun)(jun)研究與(yu)發展預算中簡(jian)短地提(ti)及了(le)這項計劃(hua)。最(zui)新(xin)文(wen)件稱“阿努比(bi)斯計劃(hua)”已經完(wan)成,共耗資175萬美元。
“阿(a)努(nu)比(bi)斯(si)計(ji)劃”的(de)現狀不得(de)而(er)知,有(you)可(ke)(ke)能在研(yan)發(fa)結束后(hou)無疾而(er)終(zhong),也有(you)可(ke)(ke)能已經交到了(le)空(kong)軍特戰司令部手中(zhong)(zhong)。如果是(shi)第二(er)種情況,那么它(ta)將解決(jue)“捕食(shi)者加(jia)地(di)獄火”組(zu)合帶來了(le)兩大問題:它(ta)能夠跟蹤并追捕最難捕捉的(de)目(mu)(mu)標(biao),在接近目(mu)(mu)標(biao)時,它(ta)裝備的(de)視頻傳感器(qi)可(ke)(ke)以讓其明確辨別目(mu)(mu)標(biao),以便(bian)操作者決(jue)定是(shi)否采取(qu)行動。在埃(ai)及神話中(zhong)(zhong),阿(a)努(nu)比(bi)斯(si)神負責稱量死(si)者的(de)心臟,決(jue)定他們是(shi)否能得(de)到永生(sheng)。而(er)“阿(a)努(nu)比(bi)斯(si)”無人機同樣要執行這種精確判斷的(de)任務。
此外,與重達20磅的(de)(de)“捕食者”相比(bi),這種只有(you)不(bu)足一磅重的(de)(de)無人(ren)機帶來(lai)的(de)(de)附(fu)帶損(sun)傷無疑可以(yi)降到最低。
(2)洛馬(ma)公司的超微型(xing)無人機
美國(guo)防部所屬專門負責美軍(jun)新(xin)概念武(wu)器研(yan)發的美國(guo)國(guo)防高級研(yan)究計劃局(ju)與洛馬公司(si)簽(qian)訂了一項1700萬美元的合(he)同,由洛馬公司(si)負責設計出(chu)一種(zhong)(zhong)新(xin)型超級微(wei)型無(wu)人機,這種(zhong)(zhong)無(wu)人機將(jiang)能夠在敵方毫無(wu)知覺(jue)的情(qing)況下飛(fei)進室內執行偵察任(ren)務,這就是世界上(shang)最小(xiao)的無(wu)人機,能有多小(xiao)?僅有楓樹籽那樣大小(xiao)。
這種(zhong)(zhong)新型(xing)無人(ren)機(ji)僅2.5cm長,最大(da)起飛(fei)質量只有10g。根據美軍(jun)劃(hua)分(fen),這種(zhong)(zhong)無人(ren)機(ji)的(de)形狀和(he)大(da)小(xiao)僅和(he)一(yi)(yi)枚楓(feng)樹籽相當,可謂是(shi)一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)名副(fu)其實的(de)超級微型(xing)無人(ren)機(ji)。洛馬公(gong)司(si)將設(she)計出這種(zhong)(zhong)無人(ren)機(ji)的(de)總體(ti)框(kuang)架,并(bing)研制(zhi)出無人(ren)機(ji)的(de)發動機(ji)、機(ji)體(ti)和(he)飛(fei)行控制(zhi)系(xi)統。
這(zhe)種史無(wu)(wu)(wu)前例的(de)(de)(de)超(chao)級(ji)微型無(wu)(wu)(wu)人機(ji)(ji)(ji)(ji),體形雖(sui)小,但將會是“五臟俱(ju)全(quan)”。除了所(suo)(suo)有的(de)(de)(de)無(wu)(wu)(wu)人機(ji)(ji)(ji)(ji)都裝(zhuang)備(bei)有的(de)(de)(de)動力系(xi)統(tong)外,這(zhe)種無(wu)(wu)(wu)人機(ji)(ji)(ji)(ji)還將配備(bei)遙感(gan)勘測儀、導(dao)航系(xi)統(tong)、成(cheng)(cheng)像(xiang)(xiang)傳(chuan)感(gan)器和數據傳(chuan)輸系(xi)統(tong)等。美軍(jun)規劃,這(zhe)種無(wu)(wu)(wu)人機(ji)(ji)(ji)(ji)在研制成(cheng)(cheng)功后(hou),將首(shou)先用于(yu)反恐戰場上(shang)(shang)。無(wu)(wu)(wu)人機(ji)(ji)(ji)(ji)操(cao)作(zuo)員(yuan)(yuan)(yuan)最遠(yuan)可以(yi)在距離所(suo)(suo)要偵(zhen)(zhen)察(cha)地(di)區(qu)約800m外的(de)(de)(de)地(di)方放飛,無(wu)(wu)(wu)人機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)機(ji)(ji)(ji)(ji)身下(xia)安(an)裝(zhuang)有攝像(xiang)(xiang)頭(tou),可通過數據鏈(lian)將前進路線狀況實時傳(chuan)輸給操(cao)作(zuo)員(yuan)(yuan)(yuan),便于(yu)操(cao)作(zuo)員(yuan)(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)飛行操(cao)縱。在飛進室內或(huo)到達指定區(qu)域后(hou),操(cao)作(zuo)員(yuan)(yuan)(yuan)遙控啟動無(wu)(wu)(wu)人機(ji)(ji)(ji)(ji)上(shang)(shang)的(de)(de)(de)偵(zhen)(zhen)察(cha)裝(zhuang)備(bei),開始執(zhi)行偵(zhen)(zhen)察(cha)任務。這(zhe)種超(chao)級(ji)微型無(wu)(wu)(wu)人機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)最大作(zuo)戰特點是機(ji)(ji)(ji)(ji)動靈活、隱蔽性(xing)好,機(ji)(ji)(ji)(ji)身上(shang)(shang)所(suo)(suo)攜帶的(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)像(xiang)(xiang)傳(chuan)感(gan)器可使其晝夜執(zhi)行偵(zhen)(zhen)察(cha)和監視任務。此外,超(chao)級(ji)微型無(wu)(wu)(wu)人機(ji)(ji)(ji)(ji)由于(yu)體積小,還可偵(zhen)(zhen)察(cha)一些大型偵(zhen)(zhen)察(cha)兵器無(wu)(wu)(wu)法進入的(de)(de)(de)區(qu)域。
以(yi)(yi)(yi)色(se)(se)列(lie)飛(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)機(ji)(ji)(ji)(ji)工(gong)業公(gong)(gong)司(si)的(de)(de)“蚊(wen)1”式(shi)(shi)無(wu)人(ren)(ren)(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)研(yan)制始于(yu)(yu)2001年,2003年1月1日首次飛(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)行(xing)。該機(ji)(ji)(ji)(ji)翼(yi)展30cm,質(zhi)量250g,續航(hang)(hang)(hang)(hang)時(shi)間(jian)40分鐘。“蚊(wen)1.5”式(shi)(shi)無(wu)人(ren)(ren)(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)質(zhi)量為首架樣(yang)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)兩倍(bei),翼(yi)展34cm。“蚊(wen)1.5”式(shi)(shi)無(wu)人(ren)(ren)(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)于(yu)(yu)2004年試飛(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)成功。二者主(zhu)要(yao)區別在于(yu)(yu)“蚊(wen)1.5”式(shi)(shi)無(wu)人(ren)(ren)(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)可以(yi)(yi)(yi)自(zi)(zi)主(zhu)飛(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)行(xing),能(neng)(neng)(neng)(neng)按全球定(ding)(ding)(ding)位(wei)系(xi)(xi)統指示的(de)(de)航(hang)(hang)(hang)(hang)路點飛(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)行(xing),而“蚊(wen)1”式(shi)(shi)無(wu)人(ren)(ren)(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)不具備(bei)這(zhe)(zhe)種能(neng)(neng)(neng)(neng)力,因(yin)為其(qi)體積太小(xiao),不能(neng)(neng)(neng)(neng)集成飛(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)行(xing)控(kong)制系(xi)(xi)統和(he)全球定(ding)(ding)(ding)位(wei)系(xi)(xi)統。“蚊(wen)1”式(shi)(shi)無(wu)人(ren)(ren)(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)只能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)線電(dian)操縱,但配備(bei)飛(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)行(xing)計算機(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)提(ti)(ti)(ti)供航(hang)(hang)(hang)(hang)路點后具有(you)自(zi)(zi)主(zhu)飛(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)行(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)力。自(zi)(zi)主(zhu)飛(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)行(xing)是微(wei)型(xing)無(wu)人(ren)(ren)(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)關鍵,沒有(you)這(zhe)(zhe)種能(neng)(neng)(neng)(neng)力其(qi)工(gong)作能(neng)(neng)(neng)(neng)力就受限制。為了獲得(de)飛(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)行(xing)控(kong)制、穩定(ding)(ding)(ding)性(xing)(xing)和(he)航(hang)(hang)(hang)(hang)路點的(de)(de)所有(you)參數,以(yi)(yi)(yi)色(se)(se)列(lie)飛(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)機(ji)(ji)(ji)(ji)工(gong)業公(gong)(gong)司(si)對“蚊(wen)1.5”式(shi)(shi)無(wu)人(ren)(ren)(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)進(jin)行(xing)了大約100小(xiao)時(shi)的(de)(de)試飛(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)。“蚊(wen)1.5”式(shi)(shi)無(wu)人(ren)(ren)(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)穩定(ding)(ding)(ding)性(xing)(xing)、質(zhi)量與其(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)之間(jian)也同樣(yang)存在折衷(zhong)選擇(ze)的(de)(de)問(wen)題,比如進(jin)行(xing)載(zai)荷與電(dian)池(chi)質(zhi)量之間(jian)的(de)(de)折衷(zhong)選擇(ze),使用(yong)(yong)10~20g的(de)(de)攝像機(ji)(ji)(ji)(ji)可以(yi)(yi)(yi)提(ti)(ti)(ti)供一個小(xiao)時(shi)的(de)(de)續航(hang)(hang)(hang)(hang)時(shi)間(jian)。低速飛(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)行(xing)時(shi)的(de)(de)可控(kong)性(xing)(xing)和(he)機(ji)(ji)(ji)(ji)動(dong)(dong)性(xing)(xing)也是一個急待解決的(de)(de)問(wen)題。由于(yu)(yu)這(zhe)(zhe)種飛(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)行(xing)器(qi)(qi)的(de)(de)速度(du)限制,它不能(neng)(neng)(neng)(neng)用(yong)(yong)于(yu)(yu)所有(you)的(de)(de)軍事行(xing)動(dong)(dong),僅適(shi)(shi)于(yu)(yu)與其(qi)速度(du)和(he)攝像機(ji)(ji)(ji)(ji)要(yao)求相適(shi)(shi)應的(de)(de)作戰環境。以(yi)(yi)(yi)色(se)(se)列(lie)飛(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)機(ji)(ji)(ji)(ji)工(gong)業公(gong)(gong)司(si)致(zhi)力于(yu)(yu)微(wei)型(xing)無(wu)人(ren)(ren)(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)推進(jin)裝置、電(dian)池(chi)以(yi)(yi)(yi)及技術模型(xing)的(de)(de)研(yan)究(jiu),旨(zhi)在提(ti)(ti)(ti)高“蚊(wen)”式(shi)(shi)無(wu)人(ren)(ren)(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)系(xi)(xi)統的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。近期內還要(yao)利用(yong)(yong)現行(xing)飛(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)空(kong)氣(qi)動(dong)(dong)力特性(xing)(xing)解決低速度(du)條(tiao)件下的(de)(de)機(ji)(ji)(ji)(ji)動(dong)(dong)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)問(wen)題。以(yi)(yi)(yi)色(se)(se)列(lie)飛(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)機(ji)(ji)(ji)(ji)工(gong)業公(gong)(gong)司(si)的(de)(de)I-See無(wu)人(ren)(ren)(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)質(zhi)量不到1kg,翼(yi)展為2.9m,能(neng)(neng)(neng)(neng)攜(xie)載(zai)光電(dian)傳感(gan)器(qi)(qi)(電(dian)視(shi))或(huo)者紅外(wai)傳感(gan)器(qi)(qi),具備(bei)自(zi)(zi)動(dong)(dong)起飛(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)和(he)自(zi)(zi)動(dong)(dong)傳輸數據能(neng)(neng)(neng)(neng)力。
小(xiao)型化直(zhi)(zhi)升機(ji)(ji)已經出現,其(qi)中包括(kuo)日本精工愛普生公司研制的“微型飛行(xing)機(ji)(ji)器人(ren)”樣機(ji)(ji),是世界最(zui)小(xiao)的無人(ren)駕駛直(zhi)(zhi)升機(ji)(ji),質量(liang)只有9g,高度(du)僅(jin)為(wei)2.8cm。
歐洲航(hang)空航(hang)天防務(wu)多尼爾公(gong)司生產的Do-MAV無(wu)人機(ji)(ji)(ji)質(zhi)(zhi)量約(yue)510g,翼(yi)展(zhan)42cm,續航(hang)時(shi)間超過30分鐘,法國(guo)(guo)和(he)英國(guo)(guo)已對該機(ji)(ji)(ji)進行(xing)演示論證。英國(guo)(guo)航(hang)空航(hang)天系統公(gong)司對“微(wei)(wei)星”微(wei)(wei)型無(wu)人機(ji)(ji)(ji)進行(xing)了進一(yi)步的研制。“微(wei)(wei)星”微(wei)(wei)型無(wu)人機(ji)(ji)(ji)為三(san)角翼(yi)平(ping)臺,續航(hang)時(shi)間超過20分鐘。德國(guo)(guo)的EMT公(gong)司已研制出2種微(wei)(wei)型無(wu)人機(ji)(ji)(ji),即“扇(shan)風(feng)機(ji)(ji)(ji)”垂直起(qi)降旋翼(yi)無(wu)人機(ji)(ji)(ji)和(he)“天皇”固定翼(yi)手持(chi)發(fa)射無(wu)人機(ji)(ji)(ji)。“扇(shan)風(feng)機(ji)(ji)(ji)”無(wu)人機(ji)(ji)(ji)執行(xing)任(ren)務(wu)半徑超過500m,續航(hang)時(shi)間超過15分鐘,起(qi)飛質(zhi)(zhi)量約(yue)750g。“天皇”無(wu)人機(ji)(ji)(ji)具(ju)有類似的特性,但(dan)起(qi)飛質(zhi)(zhi)量約(yue)為500g。
據美國(guo)(guo)媒體報道,中國(guo)(guo)剛剛公布(bu)了其(qi)CH-901管射(she)巡(xun)飛彈的詳細信息,一款(kuan)便攜式殺手(shou)無人(ren)機,士兵可以隨(sui)身攜帶,然后現場發射(she),追蹤并攻(gong)擊對手(shou)。中國(guo)(guo)人(ren)在這領域并非是第一家(jia),美國(guo)(guo)于(yu)2011年推出了“彈簧(huang)刀”無人(ren)機并在阿(a)富汗使用了它(ta)。但是,這是中國(guo)(guo)軍隊的一大舉(ju)措。
中(zhong)國軍隊飛行五花八門的無人(ren)(ren)機(ji),從小(xiao)型(xing)手推(tui)系統的巨型(xing)“神鷹(ying)”,雙機(ji)身飛機(ji)旨在(zai)遠程探測隱形飛機(ji)。有些是西方模式仿制(zhi)(zhi)品:在(zai)20世(shi)紀60年(nian)代,中(zhong)國在(zai)其領土(tu)上空擊落美國“火蜂”無人(ren)(ren)機(ji)之后(hou),中(zhong)國仿制(zhi)(zhi)它(ta)們(men),于1972年(nian)建造(zao)了“長虹”1無人(ren)(ren)機(ji),此外,中(zhong)國的無人(ren)(ren)機(ji)商業有許多民間企(qi)業。最著名的是大疆,其在(zai)消費無人(ren)(ren)機(ji)市場占有70%的份額。
雖然(ran)CH-901在亞洲防務展展示過,但是它是中(zhong)國(guo)第一款戰(zhan)術攻擊(ji)無(wu)人機(ji)。它有(you)兩種配置,搭(da)載不是爆(bao)彈頭就是額外(wai)的(de)攝(she)像機(ji)和回收降落傘。顯(xian)然(ran),這是仿(fang)制以(yi)色(se)列像“英(ying)雄(xiong)”-30神(shen)風(feng)微型(xing)無(wu)人機(ji)。這款CH-901的(de)起飛(fei)重量為20磅,相比之下(xia),美國(guo)的(de)“彈簧刀”無(wu)人機(ji)到6磅。
大小(xiao)規模(mo)的(de)(de)(de)原因是(shi)有效載荷,它可(ke)以超過6磅(bang)。雖然“彈(dan)(dan)(dan)簧刀”不足一磅(bang)彈(dan)(dan)(dan)頭(tou)是(shi)針(zhen)對打擊人(ren)(ren)(ren)員和輕(qing)型車(che)輛,但(dan)(dan)是(shi)CH-901將能夠清除更廣泛(fan)的(de)(de)(de)各種目標。在(zai)(zai)這方(fang)面,它類(lei)似(si)于波蘭“戰(zhan)友(you)”巡飛彈(dan)(dan)(dan),其采用(yong)碎(sui)片裝(zhuang)(zhuang)藥(yao)或形(xing)裝(zhuang)(zhuang)藥(yao)彈(dan)(dan)(dan)頭(tou)武裝(zhuang)(zhuang),能夠穿透(tou)4英寸(cun)裝(zhuang)(zhuang)甲,摧毀坦(tan)克和輕(qing)型裝(zhuang)(zhuang)甲車(che)。不過,中國的(de)(de)(de)無(wu)人(ren)(ren)(ren)機幾乎是(shi)“戰(zhan)友(you)”無(wu)人(ren)(ren)(ren)機的(de)(de)(de)兩倍(bei)大小(xiao)。一枚6磅(bang)重的(de)(de)(de)彈(dan)(dan)(dan)頭(tou)可(ke)能無(wu)法(fa)穿透(tou)像M1“艾布(bu)(bu)拉姆斯”主戰(zhan)坦(tan)克的(de)(de)(de)前裝(zhuang)(zhuang)甲,但(dan)(dan)在(zai)(zai)攻擊中,它可(ke)以從(cong)上方(fang)突(tu)破頂(ding)部(bu)薄裝(zhuang)(zhuang)甲。像M2“布(bu)(bu)雷(lei)德(de)利”輕(qing)型車(che)輛便是(shi)易如反掌。
標準的CH-901的配置(zhi)是一(yi)組3架無人機,1根發射管(guan)和1臺控制(zhi)器,具(ju)有100英鎊的總重量(liang)。中國(guo)稱之為(wei)“單(dan)兵攜帶”(大概是負載可在兩個或更多的士(shi)兵之間(jian)拆分(fen)),或者可以安裝在像(xiang)一(yi)輛越野車(che)的輕型汽車(che)。據制(zhi)造商,無人機巡航速度每小時為(wei)40至75英里,偵察(cha)配置(zhi)的續航力為(wei)2小時,作(zuo)為(wei)攻擊無人機續航力為(wei)1小時,其航程約10英里。偵察(cha)版本的估(gu)計壽(shou)命為(wei)20次任務。
這款CH-901是由中(zhong)國保利(li)集團防(fang)務公司(si)負責銷售(shou),其聲稱是中(zhong)國頂級3家防(fang)務公司(si)之一。2013年2月,中(zhong)國保利(li)技(ji)術公司(si)(保利(li)防(fang)務公司(si)的(de)一部(bu)分),因違反制(zhi)裁(cai)“伊朗,朝鮮和敘利(li)亞(ya)不(bu)擴散(san)法,而受到美國國務院的(de)制(zhi)裁(cai)”。但(dan)是該公司(si)否認發(fa)生任何違約行為。這架CH的(de)標記表明無(wu)人(ren)機是由中(zhong)國航天科技(ji)集團打造,其負責軍用無(wu)人(ren)機生產2000年從CH-1到近期的(de)CH-803。