微型無人機(MAV)是指尺寸(cun)只有(you)手掌大小(約15cm)的(de)飛行器(qi)。它(ta)將(jiang)作為士兵可攜帶的(de)一種戰場(chang)偵察(cha)設(she)備,其潛(qian)在的(de)作用(yong)包括空(kong)中監視、生物戰劑探測、目(mu)標識別、通(tong)信中繼,它(ta)甚至能探測到大型建筑物和大型設(she)施的(de)內部情況,因此,為士兵增添了“空(kong)中之眼”。
研制的這些(xie)無(wu)人機系(xi)統大(da)都(dou)由無(wu)人飛(fei)行器(qi)、地面控制站和(he)發射器(qi)組(zu)(zu)成(cheng)。在(zai)地面指揮小(xiao)組(zu)(zu)的控制下來完成(cheng)作(zuo)戰使命,主要定位(wei)在(zai)排"師級作(zuo)戰部隊使用。
微(wei)(wei)型(xing)(xing)無(wu)人(ren)機是在(zai)1992年提出(chu)來(lai)的(de)(de),在(zai)美國蘭(lan)(lan)德公司和(he)國防高級研(yan)究計劃(hua)局(ju)(DARPA)舉辦了(le)(le)(le)一個關(guan)(guan)于(yu)未(wei)來(lai)軍(jun)事技術的(de)(de)研(yan)討(tao)會,資深科學家(jia)(jia)奧根斯坦主持了(le)(le)(le)有關(guan)(guan)微(wei)(wei)型(xing)(xing)無(wu)人(ren)機的(de)(de)討(tao)論。會后,蘭(lan)(lan)德公司對微(wei)(wei)型(xing)(xing)機的(de)(de)原理進(jin)行了(le)(le)(le)研(yan)究,認為(wei)帶有微(wei)(wei)小(xiao)(xiao)傳感(gan)(gan)器(qi)的(de)(de)極小(xiao)(xiao)的(de)(de)偵(zhen)察機是可以實(shi)現(xian)的(de)(de),可以說,蘭(lan)(lan)德公司是最早提出(chu)研(yan)制微(wei)(wei)型(xing)(xing)無(wu)人(ren)機主張的(de)(de)。鑒于(yu)微(wei)(wei)型(xing)(xing)傳感(gan)(gan)器(qi)和(he)微(wei)(wei)機電系統正在(zai)日趨(qu)成熟,專家(jia)(jia)們(men)提出(chu)了(le)(le)(le)3年內可以實(shi)現(xian)的(de)(de)微(wei)(wei)型(xing)(xing)無(wu)人(ren)機的(de)(de)主要參數,它(ta)們(men)是:長6-20cm,質量10-100g,負載(zai)1-18g,在(zai)30-60 km/h的(de)(de)巡航速度(du)下(xia),續航時(shi)間為(wei)20-60min,最大航程為(wei)1-10km。
有關專家認(ren)為,MAV應該歸于(yu)納(na)米飛行器(qi)一(yi)類,但納(na)米飛行器(qi)一(yi)般是指(zhi)尺寸在1μm-1nm之(zhi)間或小于(yu)1nm的(de)飛行器(qi),一(yi)些專家也把(ba)10cm左(zuo)右的(de)飛行器(qi)籠統的(de)稱為納(na)米飛行器(qi)。美國通(tong)過對MAV所需的(de)特(te)殊空氣動(dong)力要求及(ji)技術可行性研(yan)究后,一(yi)般把(ba)MAV的(de)有關參(can)數定義為長、寬、高(gao)在15cm以下、質(zhi)量在10g-500g、最(zui)佳使(shi)用(yong)高(gao)度在45-60m范圍(wei)、最(zui)高(gao)150m、飛行速度10-20m/s、最(zui)大航(hang)(hang)程10km左(zuo)右、最(zui)大續(xu)航(hang)(hang)時間2h以上。有人(ren)把(ba)翼(yi)展或機(ji)體直徑(jing)不超過60cm的(de)無人(ren)機(ji)也歸為MAV之(zhi)列。
20世紀90年代以來,微型無人機引起了各國的關注。它的迅速發(fa)展(zhan)和大(da)(da)量(liang)使用(yong),將對未來信息化戰(zhan)場的軍事(shi)行動產生重大(da)(da)影響。美國已(yi)將無人飛(fei)行器列為五大(da)(da)空(kong)中威脅平臺(tai)中最具破壞力的空(kong)中威脅之一,而且(qie)無人飛(fei)行器將對作(zuo)戰(zhan)全(quan)過(guo)程構成威脅,在未來的信息化戰(zhan)場上(shang)發(fa)揮更重要的作(zuo)用(yong)。
與有(you)人機比較,無(wu)人機的主要(yao)優點是(shi)采購費用(yong)低和無(wu)飛(fei)行員傷亡危(wei)險(xian)(xian),其特點是(shi)體積(ji)小、質量輕、機動性好(hao)(hao)、隱蔽性好(hao)(hao)、續航時間長,特別適于(yu)執行危(wei)險(xian)(xian)大的任務,主要(yao)用(yong)作(zuo)靶(ba)機和偵(zhen)察。在無(wu)人機中,微型無(wu)人機費用(yong)低、無(wu)傷亡、輕、小、靈活(huo)、機動更突(tu)出(chu),特別適于(yu)小部隊(dui)行動和巷戰(zhan)偵(zhen)察。
要(yao)想研制(zhi)出如此小(xiao)的(de)無人機面臨著(zhu)許(xu)多技術及工程問(wen)題。最(zui)(zui)大的(de)困難是(shi)(shi)動(dong)(dong)力(li)問(wen)題。在(zai)微型(xing)無人機的(de)開發中,近期最(zui)(zui)大的(de)困難是(shi)(shi)發動(dong)(dong)機系統及其相關的(de)空氣(qi)動(dong)(dong)力(li)學問(wen)題,而(er)發動(dong)(dong)機又(you)是(shi)(shi)關鍵(jian),它必(bi)須在(zai)極(ji)小(xiao)的(de)體積內產生足夠的(de)能量,并把(ba)它轉變為推力(li),而(er)又(you)不增加過多的(de)重量。
由于(yu)尺(chi)寸小(xiao)(xiao)(xiao)速度低,微(wei)型無(wu)(wu)人(ren)機(ji)的(de)工作環(huan)境(jing)更像是小(xiao)(xiao)(xiao)鳥及(ji)較大昆蟲的(de)生(sheng)活環(huan)境(jing),而(er)人(ren)們對于(yu)這種環(huan)境(jing)中(zhong)的(de)空(kong)氣(qi)(qi)動(dong)(dong)力(li)(li)學還知之(zhi)甚少,其中(zhong)的(de)許多問題,都難(nan)以(yi)用(yong)普通空(kong)氣(qi)(qi)動(dong)(dong)力(li)(li)學理(li)論加以(yi)解(jie)釋。由于(yu)微(wei)型無(wu)(wu)人(ren)機(ji)只能低速飛(fei)行(xing),層(ceng)流(liu)占主導地位,它引(yin)起(qi)較大的(de)力(li)(li)及(ji)力(li)(li)矩(ju),這可能要求用(yong)三維方(fang)法解(jie)釋它的(de)空(kong)氣(qi)(qi)動(dong)(dong)力(li)(li)學。微(wei)型無(wu)(wu)人(ren)機(ji)的(de)機(ji)翼載荷(he)很小(xiao)(xiao)(xiao),幾乎(hu)不存在(zai)慣性,很容(rong)易受到不穩定氣(qi)(qi)流(liu)、如城市(shi)樓群(qun)中(zhong)的(de)陣風(feng)以(yi)及(ji)風(feng)雨的(de)影響(xiang)。
怎樣控(kong)制(zhi)微(wei)(wei)(wei)型無(wu)人(ren)(ren)機(ji)的(de)飛(fei)行是另一(yi)個難點(dian)。首先要有(you)一(yi)個飛(fei)行控(kong)制(zhi)系統(tong)來穩(wen)(wen)定微(wei)(wei)(wei)型無(wu)人(ren)(ren)機(ji),至少(shao)增(zeng)加(jia)其(qi)自然(ran)的(de)穩(wen)(wen)定性。這樣在面臨(lin)湍流或突(tu)發(fa)的(de)陣風時可以(yi)(yi)保(bao)持其(qi)航線,并可執行操作人(ren)(ren)員的(de)機(ji)動命令。若微(wei)(wei)(wei)型機(ji)需(xu)要對(dui)目標成像(xiang)的(de)話,還(huan)需(xu)要穩(wen)(wen)定瞄準線。為使微(wei)(wei)(wei)型無(wu)人(ren)(ren)機(ji)自主飛(fei)行,要采用重(zhong)量輕、功(gong)率(lv)(lv)低的(de)GPS接收機(ji),低漂(piao)移量的(de)微(wei)(wei)(wei)型陀螺儀(yi)和(he)加(jia)速度計,也可以(yi)(yi)利(li)用地理信(xin)息(xi)系統(tong)提供地形圖導航。GPS可以(yi)(yi)大大提高微(wei)(wei)(wei)型機(ji)的(de)能力(li),但它在功(gong)率(lv)(lv)、天線尺寸、重(zhong)量及處理能力(li)等方面均存(cun)在不少(shao)問題,需(xu)要加(jia)以(yi)(yi)解決(jue)。而且,系統(tong)還(huan)要不受電磁波及無(wu)線電頻率(lv)(lv)的(de)干擾(rao),要求通信(xin)電子元件的(de)質(zhi)量/功(gong)率(lv)(lv)效率(lv)(lv)極(ji)高。
一旦飛(fei)到(dao)空中,微型(xing)(xing)無人機需要(yao)保(bao)持(chi)它與操作(zuo)人員之間(jian)的(de)(de)通信聯系。由(you)于體積重量的(de)(de)限制,只能(neng)采用(yong)微波通信方(fang)式。盡管微波可以傳播(bo)大量的(de)(de)數(shu)據,足夠進行電視(shi)(shi)實況轉(zhuan)播(bo),但它卻(que)無法穿透墻壁(bi),因而(er)只能(neng)在視(shi)(shi)距(ju)內使用(yong)它,微型(xing)(xing)無人機的(de)(de)尺寸小限制了(le)無線電的(de)(de)頻率及通信距(ju)離(li)。當微型(xing)(xing)機飛(fei)出視(shi)(shi)距(ju)或視(shi)(shi)線被擋住時,就需要(yao)一個空中的(de)(de)通信中繼站,中繼站可以是另一架飛(fei)機或者衛星。
要想在戰場上(shang)實(shi)際應用,微型無人機還(huan)需要攜帶各種(zhong)偵(zhen)察傳感(gan)器,如電視攝(she)像機、紅外、音響及生化(hua)探測器等。這些都必(bi)須是(shi)超輕重(zhong)量的微型傳感(gan)器,因(yin)而部(bu)件小型化(hua)是(shi)傳感(gan)器技術(shu)發展的關鍵。
美國(guo)空(kong)軍已經(jing)成功(gong)研發(fa)了一(yi)種可(ke)精確打擊目標的(de)(de)(de)微型(xing)無人(ren)機(ji)。2008年(nian)美國(guo)空(kong)軍研究(jiu)實驗室開(kai)始(shi)研發(fa)一(yi)種體型(xing)微小的(de)(de)(de)武裝(zhuang)無人(ren)機(ji),準備(bei)配備(bei)給(gei)美國(guo)特種部隊,執行(xing)對(dui)“具有(you)較(jiao)(jiao)高(gao)價值(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)目標”的(de)(de)(de)殺傷任務(wu)。軍方不會透露這(zhe)項(xiang)名為“阿努比斯(si)(Anubis)”的(de)(de)(de)計(ji)劃的(de)(de)(de)具體執行(xing)情況,但據軍方預算文(wen)件記(ji)錄,美國(guo)空(kong)軍工程師已經(jing)在(zai)“裝(zhuang)備(bei)新型(xing)導引(yin)/追蹤傳(chuan)感器算法(fa)、能夠對(dui)較(jiao)(jiao)高(gao)價值(zhi)(zhi)目標發(fa)起攻擊的(de)(de)(de)微型(xing)飛行(xing)器(Mirco-Air Vehicle, MAV)”方面取得了成功(gong)。近幾年(nian)來(lai),美國(guo)軍方越來(lai)越多地使用“捕食者(zhe)(zhe)”和“收(shou)割者(zhe)(zhe)”這(zhe)類無人(ren)機(ji),利用它們(men)裝(zhuang)備(bei)的(de)(de)(de)“地獄火”(Hellfire)導彈在(zai)阿富(fu)汗和巴基斯(si)坦對(dui)恐怖分子(zi)頭目發(fa)動定(ding)點(dian)攻擊。但這(zhe)些體型(xing)相對(dui)較(jiao)(jiao)大的(de)(de)(de)無人(ren)機(ji)有(you)三大缺點(dian):
美(mei)國空(kong)(kong)軍(jun)(jun)2008年度預(yu)算計(ji)(ji)劃(hua)中(zhong)(zhong),“阿(a)努(nu)(nu)比(bi)(bi)斯計(ji)(ji)劃(hua)”被(bei)描述為“一種(zhong)小型(xing)無(wu)人機,配備(bei)傳感(gan)器(qi)、數(shu)據鏈,裝(zhuang)備(bei)可在(zai)(zai)復(fu)雜環境(jing)下對(dui)時間敏感(gan)、可迅速移動(dong)的(de)目標發(fa)起(qi)攻擊(ji)的(de)武器(qi)。”預(yu)算計(ji)(ji)劃(hua)中(zhong)(zhong)還(huan)稱(cheng),美(mei)國空(kong)(kong)軍(jun)(jun)研(yan)究實驗室完(wan)成(cheng)開發(fa)后(hou),該機型(xing)將(jiang)用于空(kong)(kong)軍(jun)(jun)特戰(zhan)(zhan)司令部(bu)。軍(jun)(jun)方對(dui)此沒有發(fa)表官方聲(sheng)明,對(dui)于媒體提出(chu)的(de)詢問(wen),空(kong)(kong)軍(jun)(jun)也(ye)沒有做(zuo)出(chu)任(ren)何評論。但最(zui)(zui)新的(de)空(kong)(kong)軍(jun)(jun)研(yan)究與(yu)(yu)發(fa)展預(yu)算中(zhong)(zhong)簡(jian)短地提及(ji)了這(zhe)項(xiang)計(ji)(ji)劃(hua)。最(zui)(zui)新文件(jian)稱(cheng)“阿(a)努(nu)(nu)比(bi)(bi)斯計(ji)(ji)劃(hua)”已(yi)經完(wan)成(cheng),共(gong)耗(hao)資175萬美(mei)元(yuan)。“阿(a)努(nu)(nu)比(bi)(bi)斯計(ji)(ji)劃(hua)”的(de)現(xian)狀不得而知,有可能在(zai)(zai)研(yan)發(fa)結束后(hou)無(wu)疾而終,也(ye)有可能已(yi)經交到了空(kong)(kong)軍(jun)(jun)特戰(zhan)(zhan)司令部(bu)手(shou)中(zhong)(zhong)。如果是第二(er)種(zhong)情(qing)況,那么它將(jiang)解(jie)決(jue)“捕(bu)(bu)食(shi)者(zhe)加(jia)地獄火”組合(he)帶(dai)來了兩大問(wen)題:它能夠跟(gen)蹤并追捕(bu)(bu)最(zui)(zui)難(nan)捕(bu)(bu)捉的(de)目標,在(zai)(zai)接(jie)近目標時,它裝(zhuang)備(bei)的(de)視頻傳感(gan)器(qi)可以(yi)讓其明確辨別目標,以(yi)便操作者(zhe)決(jue)定(ding)是否采取行動(dong)。在(zai)(zai)埃(ai)及(ji)神話中(zhong)(zhong),阿(a)努(nu)(nu)比(bi)(bi)斯神負責稱(cheng)量死者(zhe)的(de)心(xin)臟,決(jue)定(ding)他(ta)們是否能得到永生。而“阿(a)努(nu)(nu)比(bi)(bi)斯”無(wu)人機同樣要(yao)執(zhi)行這(zhe)種(zhong)精確判斷的(de)任(ren)務。此外與(yu)(yu)重達20磅的(de)“捕(bu)(bu)食(shi)者(zhe)”相比(bi)(bi),這(zhe)種(zhong)只有不足一磅重的(de)無(wu)人機帶(dai)來的(de)附帶(dai)損(sun)傷無(wu)疑可以(yi)降到最(zui)(zui)低。
與常規(gui)飛(fei)行(xing)器(qi)相比,人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)們(men)對微(wei)(wei)(wei)型(xing)(xing)(xing)無(wu)(wu)人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)機(ji)(ji)的(de)(de)空(kong)氣動力學(xue)機(ji)(ji)理知之甚少,0.076m以下的(de)(de)飛(fei)行(xing)器(qi)的(de)(de)空(kong)氣動力學(xue)特性對人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)們(men)來說還是(shi)個謎(mi)。美(mei)國(guo)是(shi)對微(wei)(wei)(wei)型(xing)(xing)(xing)無(wu)(wu)人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)機(ji)(ji)領域進行(xing)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)的(de)(de)最早(zao)的(de)(de)國(guo)家,并(bing)已取得了(le)重大成果,其所(suo)研(yan)(yan)(yan)制(zhi)的(de)(de)MicroStar固(gu)定翼微(wei)(wei)(wei)型(xing)(xing)(xing)無(wu)(wu)人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)機(ji)(ji)已經(jing)在阿(a)富汗(han)戰爭中試用。美(mei)國(guo)加利福尼亞理工(gong)學(xue)院(yuan)微(wei)(wei)(wei)機(ji)(ji)械加工(gong)實驗室在2000年研(yan)(yan)(yan)制(zhi)了(le)一(yi)(yi)個基(ji)于(yu)MEMS的(de)(de)微(wei)(wei)(wei)電(dian)機(ji)(ji)驅動、電(dian)池(chi)供電(dian)、質(zhi)量僅約(yue)10g左右的(de)(de)撲翼微(wei)(wei)(wei)型(xing)(xing)(xing)無(wu)(wu)人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)機(ji)(ji),由于(yu)微(wei)(wei)(wei)型(xing)(xing)(xing)電(dian)池(chi)動力有限,最多僅持(chi)續(xu)飛(fei)行(xing)了(le)18s。美(mei)國(guo)最新研(yan)(yan)(yan)制(zhi)的(de)(de)撲翼微(wei)(wei)(wei)型(xing)(xing)(xing)無(wu)(wu)人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)機(ji)(ji)已經(jing)能夠在微(wei)(wei)(wei)型(xing)(xing)(xing)無(wu)(wu)線電(dian)控(kong)制(zhi)器(qi)的(de)(de)遙控(kong)下飛(fei)行(xing)約(yue)6min,這(zhe)是(shi)公(gong)(gong)開報(bao)道的(de)(de)、有技術細節的(de)(de)、可(ke)以持(chi)續(xu)飛(fei)行(xing)且飛(fei)行(xing)時(shi)間最長的(de)(de)撲翼微(wei)(wei)(wei)型(xing)(xing)(xing)無(wu)(wu)人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)機(ji)(ji)。美(mei)國(guo)通用原子航(hang)空(kong)系統公(gong)(gong)司(si)宣布,曾經(jing)參加過作(zuo)戰行(xing)動的(de)(de)RQ-1“捕食者”無(wu)(wu)人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)駕駛飛(fei)機(ji)(ji)(UAV)最近在飛(fei)行(xing)中成功地發射了(le)一(yi)(yi)架微(wei)(wei)(wei)型(xing)(xing)(xing)無(wu)(wu)人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)機(ji)(ji),這(zhe)是(shi)歷史上第1次(ci)飛(fei)行(xing)中的(de)(de)無(wu)(wu)人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)機(ji)(ji)自攜帶并(bing)發射另一(yi)(yi)架微(wei)(wei)(wei)型(xing)(xing)(xing)無(wu)(wu)人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)機(ji)(ji)。
我國(guo)也(ye)對微(wei)型(xing)(xing)(xing)無(wu)人機(ji)(ji)展(zhan)(zhan)開了(le)(le)系統的(de)研究,航(hang)天(tian)科技集團公司北京空(kong)氣動力研究所研制的(de)微(wei)型(xing)(xing)(xing)無(wu)人機(ji)(ji)已經進(jin)入了(le)(le)自主飛(fei)行(xing)樣機(ji)(ji)研制試驗階段。它的(de)動力裝(zhuang)(zhuang)置為(wei)衛星活(huo)塞式發動機(ji)(ji),具(ju)有微(wei)型(xing)(xing)(xing)電(dian)視攝像機(ji)(ji)、數據(ju)傳(chuan)輸設備(bei)、電(dian)子(zi)干擾裝(zhuang)(zhuang)置及特種裝(zhuang)(zhuang)備(bei)等機(ji)(ji)載設備(bei),由微(wei)型(xing)(xing)(xing)陀螺、微(wei)處理芯片機(ji)(ji)、微(wei)型(xing)(xing)(xing)GPS、舵機(ji)(ji)對它進(jin)行(xing)制導(dao)與控制。它的(de)翼展(zhan)(zhan)為(wei)220-600mm;最(zui)大(da)起(qi)飛(fei)質量0.12-1.5kg;性能數據(ju):最(zui)大(da)平飛(fei)速度>100km/h,巡(xun)航(hang)速度60-72km/h,巡(xun)航(hang)高度100-300m,最(zui)大(da)航(hang)程(cheng)10-36km,最(zui)大(da)續航(hang)時間10-30min。
要想研制(zhi)出如此小(xiao)的(de)(de)無(wu)人(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji),有(you)許多極其重要的(de)(de)工程問題(ti)需要解決,存(cun)在(zai)許多困難。發(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)是(shi)(shi)關鍵問題(ti),它必須在(zai)極小(xiao)的(de)(de)體積內產生足夠的(de)(de)能(neng)(neng)(neng)量(liang),并把它轉(zhuan)換為(wei)推力。微型(xing)無(wu)人(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)動(dong)力可(ke)(ke)(ke)以有(you)好(hao)多種(zhong),如火(huo)箭、脈(mo)沖式噴(pen)氣發(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)、轉(zhuan)子發(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)及內燃機(ji)(ji)(ji)(ji)等,內燃發(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)具有(you)良好(hao)的(de)(de)前(qian)景(jing)。微型(xing)內燃發(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)熱效率可(ke)(ke)(ke)能(neng)(neng)(neng)只有(you)5%左(zuo)右,功(gong)率密(mi)度一般(ban)為(wei)1W/g,發(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)使用(yong)高能(neng)(neng)(neng)燃料(liao)。尚(shang)未制(zhi)成真正可(ke)(ke)(ke)用(yong)的(de)(de)內燃發(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji),而且還必須克服噪(zao)聲和可(ke)(ke)(ke)靠性問題(ti)。電(dian)(dian)動(dong)裝(zhuang)置也(ye)是(shi)(shi)很有(you)前(qian)途的(de)(de)。微型(xing)無(wu)人(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)電(dian)(dian)動(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)可(ke)(ke)(ke)以利用(yong)電(dian)(dian)化學電(dian)(dian)池(chi)、燃料(liao)電(dian)(dian)池(chi)、微型(xing)渦輪發(fa)電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)、熱光電(dian)(dian)發(fa)電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)、太陽能(neng)(neng)(neng)電(dian)(dian)池(chi)或電(dian)(dian)子束(shu)能(neng)(neng)(neng)量(liang)系統(tong)作為(wei)能(neng)(neng)(neng)源。前(qian)三者(zhe)被認為(wei)是(shi)(shi)最適用(yong)的(de)(de),但還沒有(you)被應(ying)用(yong)。
由(you)于尺寸小速度(du)低,微(wei)(wei)型(xing)(xing)機(ji)(ji)要(yao)比普通(tong)飛(fei)機(ji)(ji)在較低的(de)(de)雷諾數下飛(fei)行。這(zhe)(zhe)時空氣的(de)(de)粘(zhan)滯力(li)(li)很(hen)大,與大飛(fei)機(ji)(ji)相比,微(wei)(wei)型(xing)(xing)機(ji)(ji)按比例(li)所(suo)受的(de)(de)阻力(li)(li)更(geng)大。研究高效(xiao)的(de)(de)氣動外形成為研究微(wei)(wei)型(xing)(xing)無人機(ji)(ji)的(de)(de)重(zhong)要(yao)核心內(nei)容。通(tong)常(chang)情況下,這(zhe)(zhe)方(fang)面研究還(huan)缺乏有(you)效(xiao)的(de)(de)理論和實踐(jian),“仿生”仍是最(zui)有(you)效(xiao)的(de)(de)捷徑方(fang)法。并且,微(wei)(wei)型(xing)(xing)無人機(ji)(ji)螺旋槳(jiang)(jiang)的(de)(de)效(xiao)率有(you)限(xian)。在飛(fei)機(ji)(ji)長(chang)15cm時,螺旋槳(jiang)(jiang)還(huan)可(ke)以(yi)有(you)效(xiao)地工作,但7.6cm是它(ta)的(de)(de)下限(xian),在這(zhe)(zhe)以(yi)下,就需要(yao)采(cai)用撲(pu)翼技術(shu),這(zhe)(zhe)種技術(shu)還(huan)需要(yao)許多(duo)基礎研究工作。
微(wei)型無(wu)(wu)人機(ji)(ji)必須(xu)實現(xian)垂直起降、懸停和(he)爬(pa)行(xing)(xing)(xing)(xing)等特殊飛行(xing)(xing)(xing)(xing)要求,單靠(kao)已有(you)的發動機(ji)(ji)裝(zhuang)置(zhi)和(he)配置(zhi)結(jie)構(gou)都(dou)難于實現(xian)這(zhe)一(yi)目標,怎樣控制(zhi)微(wei)型無(wu)(wu)人機(ji)(ji)飛行(xing)(xing)(xing)(xing)是一(yi)個難點,至(zhi)少要有(you)一(yi)個飛行(xing)(xing)(xing)(xing)控制(zhi)系(xi)統(tong)來控制(zhi)它,并(bing)(bing)可執行(xing)(xing)(xing)(xing)控制(zhi)人員的機(ji)(ji)動命(ming)令。一(yi)旦飛到(dao)空中,微(wei)型無(wu)(wu)人機(ji)(ji)需(xu)(xu)要保持它與(yu)控制(zhi)人員的通信(xin)聯系(xi),由于體積的限制(zhi),微(wei)型無(wu)(wu)人機(ji)(ji)只(zhi)能(neng)(neng)采(cai)用微(wei)波通信(xin)方(fang)式,盡(jin)管微(wei)波可以(yi)傳播大量的數據,但它不能(neng)(neng)穿透(tou)墻壁,因(yin)而(er)只(zhi)能(neng)(neng)在(zai)視距內使用。當飛機(ji)(ji)飛出視線或視線以(yi)下時(shi),可以(yi)利用全球定位(wei)系(xi)統(tong)(GPS)來確(que)定它的位(wei)置(zhi),但最小的GPS裝(zhuang)置(zhi)的功率至(zhi)少需(xu)(xu)要0.5W,天(tian)線質量達20-40g,并(bing)(bing)且天(tian)線尺寸又大,因(yin)而(er)無(wu)(wu)法采(cai)用,需(xu)(xu)要進一(yi)步的改(gai)進。
要想在戰場上實際應用,微(wei)型(xing)無人機(ji)還需要攜帶各(ge)種偵察傳感器,如電(dian)視攝像機(ji)、紅(hong)外、音響及生化探測器等。這(zhe)些都必須是超輕質量的微(wei)型(xing)傳感器,因而部件小型(xing)化是傳感器技術(shu)發展的關鍵(jian)問(wen)題。
美(mei)國(guo)大(da)力發展微型無(wu)(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)技術(shu),并研(yan)制(zhi)(zhi)出各種(zhong)(zhong)微型無(wu)(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)平臺,有固定(ding)(ding)翼(yi)、旋翼(yi)及撲(pu)翼(yi)式3種(zhong)(zhong)。微型無(wu)(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)研(yan)制(zhi)(zhi)始于(yu)1990年(nian)(nian)(nian)(nian)代中期,第一個飛(fei)(fei)行(xing)(xing)樣機(ji)(ji)(ji)出現于(yu)1990年(nian)(nian)(nian)(nian)代末期。1996年(nian)(nian)(nian)(nian),美(mei)國(guo)國(guo)防高(gao)級(ji)研(yan)究計劃局(ju)授予航境公(gong)司(si)一項(xiang)研(yan)制(zhi)(zhi)合(he)(he)同,進行(xing)(xing)制(zhi)(zhi)造微型無(wu)(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)可行(xing)(xing)性(xing)研(yan)究。該公(gong)司(si)制(zhi)(zhi)造出了(le)“黑(hei)寡(gua)婦”固定(ding)(ding)翼(yi)微型無(wu)(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)。該機(ji)(ji)(ji)為直(zhi)徑152mm的(de)(de)圓盤形,采用輕木結構,螺旋槳驅動(dong)。1997年(nian)(nian)(nian)(nian)底(di),使用鋰電(dian)池不帶載荷進行(xing)(xing)了(le)16分鐘的(de)(de)飛(fei)(fei)行(xing)(xing)。另一架(jia)“黑(hei)寡(gua)婦”在(zai)(zai)1999年(nian)(nian)(nian)(nian)年(nian)(nian)(nian)(nian)中進行(xing)(xing)了(le)重新(xin)設計,最(zui)大(da)起飛(fei)(fei)質量(liang)60g,最(zui)大(da)載荷量(liang)7g,翼(yi)展15cm,續航時(shi)間(jian)22分鐘,航程2km。隨(sui)后,航境公(gong)司(si)開(kai)發出了(le)“蝗蟲”固定(ding)(ding)翼(yi)微型無(wu)(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji),翼(yi)展33cm,總質量(liang)17g。2002年(nian)(nian)(nian)(nian)8月,一架(jia)試(shi)驗型“蝗蟲”飛(fei)(fei)行(xing)(xing)時(shi)間(jian)超過了(le)100分鐘。此(ci)外(wai)該公(gong)司(si)還(huan)(huan)開(kai)發出了(le)“大(da)黃蜂”固定(ding)(ding)翼(yi)微型無(wu)(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji),動(dong)力系統(tong)采用氫燃料電(dian)池,而(er)不是(shi)大(da)多數微型無(wu)(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)所采用的(de)(de)鋰電(dian)池。“大(da)黃蜂”質量(liang)為170g,翼(yi)展38cm。2005年(nian)(nian)(nian)(nian)1月,美(mei)國(guo)霍(huo)(huo)尼(ni)韋爾(er)公(gong)司(si)開(kai)始了(le)涵(han)道風扇小型無(wu)(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)飛(fei)(fei)行(xing)(xing)試(shi)驗。該無(wu)(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)高(gao)56cm、寬35.5cm、質量(liang)2.2kg,樣機(ji)(ji)(ji)還(huan)(huan)將交付美(mei)國(guo)陸軍(jun)進一步試(shi)驗。霍(huo)(huo)尼(ni)韋爾(er)公(gong)司(si)在(zai)(zai)該項(xiang)目的(de)(de)主要合(he)(he)作伙(huo)伴是(shi)常規(gui)無(wu)(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)制(zhi)(zhi)造商AAI公(gong)司(si),該公(gong)司(si)將制(zhi)(zhi)造其(qi)機(ji)(ji)(ji)身。盡管動(dong)力系統(tong)采用汽油發動(dong)機(ji)(ji)(ji),但霍(huo)(huo)尼(ni)韋爾(er)公(gong)司(si)希望在(zai)(zai)2006年(nian)(nian)(nian)(nian)前研(yan)制(zhi)(zhi)出重質燃料型發動(dong)機(ji)(ji)(ji)。美(mei)國(guo)軍(jun)事技術(shu)公(gong)司(si)的(de)(de)“背包式無(wu)(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)(ren)監視(shi)瞄準與增強偵(zhen)察”無(wu)(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)系統(tong)已經出售(shou)給美(mei)國(guo)陸軍(jun)和英國(guo)國(guo)防部(bu)用于(yu)測試(shi)和評估。
(1)美國(guo)空軍完成精確打擊微型(xing)無人機研發
美國(guo)《連線》雜志(zhi)網站(zhan)2008年(nian)1月5日報道,美國(guo)空(kong)軍(jun)(jun)已經(jing)成功研(yan)(yan)發(fa)(fa)了(le)一(yi)(yi)種(zhong)可精確打擊目標的(de)(de)(de)微型(xing)(xing)無人機。2008年(nian),美國(guo)空(kong)軍(jun)(jun)研(yan)(yan)究實驗室開(kai)始研(yan)(yan)發(fa)(fa)一(yi)(yi)種(zhong)體(ti)型(xing)(xing)微小的(de)(de)(de)武裝無人機,準(zhun)備配備給美國(guo)特種(zhong)部隊,執行對“具有較高價(jia)值(zhi)的(de)(de)(de)目標”的(de)(de)(de)殺(sha)傷任務。軍(jun)(jun)方不會透(tou)露這(zhe)項(xiang)名為(wei)“阿努比(bi)斯(Anubis)”的(de)(de)(de)計劃的(de)(de)(de)具體(ti)執行情況,但據軍(jun)(jun)方預算文件(jian)記錄,美國(guo)空(kong)軍(jun)(jun)工程(cheng)師已經(jing)在“裝備新(xin)型(xing)(xing)導(dao)引/追蹤傳感器算法(fa)、能夠對較高價(jia)值(zhi)目標發(fa)(fa)起攻擊的(de)(de)(de)微型(xing)(xing)飛行器(Mirco-Air Vehicle, MAV)”方面取得了(le)成功。
近幾(ji)年來(lai),美國軍方越來(lai)越多地(di)(di)使(shi)用“捕(bu)食者”和“收割者”這類無人(ren)機,利(li)用它(ta)們(men)裝備(bei)的“地(di)(di)獄火”(Hellfire)導彈在阿(a)富汗和巴基(ji)斯坦對(dui)恐怖分子頭目(mu)發動定點(dian)攻擊。但這些體型(xing)相對(dui)較大(da)的無人(ren)機有(you)三大(da)缺(que)點(dian):
首(shou)先,無(wu)(wu)法精確(que)確(que)定(ding)具體擊(ji)中(zhong)的(de)目標。在2002年那起著名(ming)的(de)無(wu)(wu)人機誤殺事件中(zhong),中(zhong)央情報(bao)局特工在阿(a)富汗帕(pa)克蒂(di)亞省向一位(wei)平民(min)發(fa)射了“地獄火(huo)”導彈。這位(wei)平民(min)因為(wei)身(shen)材異乎尋(xun)常的(de)高大,被無(wu)(wu)人機操(cao)縱者認定(ding)是身(shen)高6英(ying)尺(chi)5英(ying)寸(約合1.96米(mi))的(de)本·拉丹。然而(er)實際(ji)上,受害者只是一位(wei)無(wu)(wu)辜的(de)阿(a)富汗農民(min)。
第二,“地獄火”導彈并不(bu)是執(zhi)行這(zhe)(zhe)類任(ren)(ren)務的(de)最佳武器。這(zhe)(zhe)種型號的(de)導彈最初(chu)是為反(fan)坦克任(ren)(ren)務設(she)計的(de),因此靈敏度并不(bu)特別高,也不(bu)適(shi)合像(xiang)汽車(che)、摩托車(che)這(zhe)(zhe)樣可(ke)以在最后一秒鐘(zhong)轉向、躲避襲(xi)擊的(de)目標(biao)。
第(di)三,這類(lei)襲擊通常會在殺(sha)傷(shang)目標的(de)同(tong)時波及其(qi)他人,因(yin)此(ci)常有誤傷(shang)無辜的(de)危險(xian)。
由于上述缺點的(de)(de)存在(zai),“阿(a)努比斯(si)計劃(hua)”應(ying)運而(er)生(sheng)。美(mei)國特(te)種部(bu)隊已經開始(shi)廣泛使用“航境”(AeroVironment)公司開發的(de)(de)“黃(huang)蜂”(Wasp)無人(ren)機(ji),這是現役體型(xing)最(zui)小(xiao)的(de)(de)無人(ren)機(ji),不足一英(ying)鎊重,持(chi)續航行能(neng)力在(zai)45分鐘左右(you),視距控制最(zui)大為3英(ying)里。
相對于較大型的飛行器,這些性能(neng)數據似乎(hu)很有限。但“黃蜂”的特長(chang)在于近距(ju)離偵察。它(ta)使用較為(wei)安靜(jing)的電(dian)動(dong)發動(dong)機(ji),因(yin)此可以不被(bei)發現的情況下接(jie)近目標(biao)。
美(mei)國(guo)空(kong)軍2008年度(du)預算計(ji)(ji)(ji)劃(hua)中(zhong),“阿努比斯計(ji)(ji)(ji)劃(hua)”被描(miao)述為(wei)“一種小型(xing)無人機(ji),配(pei)備傳感器、數據鏈,裝(zhuang)備可(ke)在復雜環境下對時間敏感、可(ke)迅速移動的目標(biao)發起攻擊(ji)的武器。”預算計(ji)(ji)(ji)劃(hua)中(zhong)還(huan)稱(cheng),美(mei)國(guo)空(kong)軍研究實驗室完(wan)成(cheng)開發后(hou),該機(ji)型(xing)將(jiang)用于空(kong)軍特戰(zhan)司令部。
軍方對(dui)此沒(mei)有發表官(guan)方聲明(ming),對(dui)于媒體提出(chu)的詢(xun)問,空軍也沒(mei)有做出(chu)任何評(ping)論。但最新的空軍研究(jiu)與發展預算中簡短地提及(ji)了(le)這項計(ji)劃(hua)。最新文(wen)件稱“阿努比斯計(ji)劃(hua)”已經完成,共耗資175萬美元。
“阿(a)(a)努比斯計劃”的(de)現狀(zhuang)不得而(er)知,有可能在研發結(jie)束后無疾而(er)終,也有可能已經(jing)交到(dao)(dao)了(le)(le)空(kong)軍特戰司(si)令部手中。如果是(shi)(shi)(shi)第(di)二種情況,那(nei)么它將解決“捕(bu)食(shi)者(zhe)加地獄火”組合帶來了(le)(le)兩大問(wen)題(ti):它能夠(gou)跟蹤(zong)并(bing)追捕(bu)最難(nan)捕(bu)捉的(de)目標(biao),在接近目標(biao)時,它裝備的(de)視(shi)頻(pin)傳感(gan)器可以讓其(qi)明確辨(bian)別目標(biao),以便操作者(zhe)決定是(shi)(shi)(shi)否采(cai)取行動。在埃及神話中,阿(a)(a)努比斯神負責稱量死者(zhe)的(de)心臟,決定他們是(shi)(shi)(shi)否能得到(dao)(dao)永(yong)生。而(er)“阿(a)(a)努比斯”無人機同樣要執行這種精確判(pan)斷(duan)的(de)任務(wu)。
此(ci)外(wai),與重達20磅的(de)(de)“捕(bu)食者”相比,這種(zhong)只有不足一磅重的(de)(de)無人(ren)機帶來的(de)(de)附帶損傷無疑可(ke)以降到(dao)最低。
(2)洛(luo)馬公司的超微(wei)型無人機(ji)
美國(guo)防部所(suo)屬專門負責美軍(jun)新概念武器研發的(de)美國(guo)國(guo)防高級(ji)研究(jiu)計劃局(ju)與洛(luo)馬公(gong)司簽訂了(le)一項1700萬美元(yuan)的(de)合同,由洛(luo)馬公(gong)司負責設(she)計出(chu)一種(zhong)新型(xing)超級(ji)微(wei)型(xing)無人機(ji),這種(zhong)無人機(ji)將(jiang)能(neng)夠(gou)在敵方毫無知覺的(de)情況下飛進(jin)室內執行偵察任務,這就是世界上最小的(de)無人機(ji),能(neng)有(you)(you)多(duo)小?僅有(you)(you)楓樹籽那樣大小。
這(zhe)種(zhong)新型無(wu)(wu)(wu)人(ren)機(ji)(ji)僅2.5cm長,最大起飛(fei)(fei)質量只有10g。根據美(mei)軍劃分,這(zhe)種(zhong)無(wu)(wu)(wu)人(ren)機(ji)(ji)的形(xing)狀和大小僅和一(yi)枚(mei)楓樹籽相當(dang),可(ke)謂是一(yi)種(zhong)名副(fu)其實的超(chao)級微型無(wu)(wu)(wu)人(ren)機(ji)(ji)。洛馬公司將設計出這(zhe)種(zhong)無(wu)(wu)(wu)人(ren)機(ji)(ji)的總體(ti)框(kuang)架,并研制出無(wu)(wu)(wu)人(ren)機(ji)(ji)的發動機(ji)(ji)、機(ji)(ji)體(ti)和飛(fei)(fei)行控制系統。
這種(zhong)史無(wu)(wu)(wu)前例(li)的(de)超級微(wei)型(xing)無(wu)(wu)(wu)人機(ji)(ji),體形(xing)雖小(xiao),但將(jiang)(jiang)會是“五臟俱全”。除(chu)了所(suo)有的(de)無(wu)(wu)(wu)人機(ji)(ji)都裝(zhuang)備(bei)有的(de)動(dong)力(li)系(xi)統(tong)外(wai)(wai)(wai),這種(zhong)無(wu)(wu)(wu)人機(ji)(ji)還將(jiang)(jiang)配備(bei)遙感勘測儀、導航系(xi)統(tong)、成像傳(chuan)感器(qi)(qi)和數據傳(chuan)輸系(xi)統(tong)等。美(mei)軍規劃,這種(zhong)無(wu)(wu)(wu)人機(ji)(ji)在(zai)研制成功(gong)后,將(jiang)(jiang)首先用于(yu)反恐戰(zhan)(zhan)場上。無(wu)(wu)(wu)人機(ji)(ji)操(cao)作(zuo)員最遠(yuan)可(ke)以在(zai)距(ju)離所(suo)要偵(zhen)(zhen)(zhen)察地(di)區(qu)約800m外(wai)(wai)(wai)的(de)地(di)方放飛,無(wu)(wu)(wu)人機(ji)(ji)的(de)機(ji)(ji)身(shen)下安裝(zhuang)有攝像頭(tou),可(ke)通過數據鏈將(jiang)(jiang)前進(jin)路線狀況實時(shi)傳(chuan)輸給(gei)操(cao)作(zuo)員,便于(yu)操(cao)作(zuo)員的(de)飛行操(cao)縱(zong)。在(zai)飛進(jin)室內或(huo)到(dao)達(da)指(zhi)定區(qu)域后,操(cao)作(zuo)員遙控啟動(dong)無(wu)(wu)(wu)人機(ji)(ji)上的(de)偵(zhen)(zhen)(zhen)察裝(zhuang)備(bei),開始執行偵(zhen)(zhen)(zhen)察任務。這種(zhong)超級微(wei)型(xing)無(wu)(wu)(wu)人機(ji)(ji)的(de)最大作(zuo)戰(zhan)(zhan)特點(dian)是機(ji)(ji)動(dong)靈活、隱(yin)蔽(bi)性好,機(ji)(ji)身(shen)上所(suo)攜帶的(de)成像傳(chuan)感器(qi)(qi)可(ke)使其晝夜執行偵(zhen)(zhen)(zhen)察和監視任務。此外(wai)(wai)(wai),超級微(wei)型(xing)無(wu)(wu)(wu)人機(ji)(ji)由于(yu)體積小(xiao),還可(ke)偵(zhen)(zhen)(zhen)察一些大型(xing)偵(zhen)(zhen)(zhen)察兵器(qi)(qi)無(wu)(wu)(wu)法進(jin)入的(de)區(qu)域。
以(yi)色列飛(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)工(gong)業(ye)公(gong)司(si)的(de)(de)(de)(de)(de)“蚊1”式(shi)(shi)無(wu)人(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)研制始于(yu)(yu)2001年(nian),2003年(nian)1月1日(ri)首次飛(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)行(xing)(xing)。該(gai)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)翼展30cm,質(zhi)量(liang)(liang)250g,續(xu)(xu)航時(shi)間40分鐘。“蚊1.5”式(shi)(shi)無(wu)人(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)質(zhi)量(liang)(liang)為首架樣機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)兩倍(bei),翼展34cm。“蚊1.5”式(shi)(shi)無(wu)人(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)于(yu)(yu)2004年(nian)試(shi)飛(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)成功(gong)。二者(zhe)主(zhu)要(yao)區別在于(yu)(yu)“蚊1.5”式(shi)(shi)無(wu)人(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)可以(yi)自(zi)主(zhu)飛(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)行(xing)(xing),能(neng)按全球定(ding)位(wei)系統指(zhi)示的(de)(de)(de)(de)(de)航路(lu)點(dian)飛(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)行(xing)(xing),而“蚊1”式(shi)(shi)無(wu)人(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)不(bu)具備這種能(neng)力(li),因為其體積太小,不(bu)能(neng)集成飛(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)行(xing)(xing)控(kong)制系統和全球定(ding)位(wei)系統。“蚊1”式(shi)(shi)無(wu)人(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)只能(neng)無(wu)線電操縱(zong),但配備飛(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)行(xing)(xing)計算機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)和提(ti)供(gong)航路(lu)點(dian)后具有(you)自(zi)主(zhu)飛(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)行(xing)(xing)能(neng)力(li)。自(zi)主(zhu)飛(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)行(xing)(xing)是微(wei)型(xing)無(wu)人(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵,沒有(you)這種能(neng)力(li)其工(gong)作(zuo)能(neng)力(li)就受限(xian)制。為了(le)(le)獲得(de)飛(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)行(xing)(xing)控(kong)制、穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)和航路(lu)點(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)所(suo)(suo)有(you)參數,以(yi)色列飛(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)工(gong)業(ye)公(gong)司(si)對“蚊1.5”式(shi)(shi)無(wu)人(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)進行(xing)(xing)了(le)(le)大約100小時(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)飛(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)。“蚊1.5”式(shi)(shi)無(wu)人(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)、質(zhi)量(liang)(liang)與其性(xing)(xing)(xing)能(neng)之(zhi)間也同(tong)樣存在折(zhe)衷選擇的(de)(de)(de)(de)(de)問題(ti),比如進行(xing)(xing)載荷(he)與電池(chi)質(zhi)量(liang)(liang)之(zhi)間的(de)(de)(de)(de)(de)折(zhe)衷選擇,使(shi)用(yong)10~20g的(de)(de)(de)(de)(de)攝(she)像(xiang)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)可以(yi)提(ti)供(gong)一個小時(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)續(xu)(xu)航時(shi)間。低速飛(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)行(xing)(xing)時(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)可控(kong)性(xing)(xing)(xing)和機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)動(dong)(dong)(dong)性(xing)(xing)(xing)也是一個急(ji)待解決的(de)(de)(de)(de)(de)問題(ti)。由于(yu)(yu)這種飛(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)行(xing)(xing)器(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)速度(du)限(xian)制,它(ta)不(bu)能(neng)用(yong)于(yu)(yu)所(suo)(suo)有(you)的(de)(de)(de)(de)(de)軍事(shi)行(xing)(xing)動(dong)(dong)(dong),僅適于(yu)(yu)與其速度(du)和攝(she)像(xiang)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)要(yao)求相適應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)戰環境。以(yi)色列飛(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)工(gong)業(ye)公(gong)司(si)致力(li)于(yu)(yu)微(wei)型(xing)無(wu)人(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)推進裝置、電池(chi)以(yi)及(ji)技(ji)術模型(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)研究,旨在提(ti)高“蚊”式(shi)(shi)無(wu)人(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)系統的(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。近期內還要(yao)利(li)用(yong)現行(xing)(xing)飛(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)空氣動(dong)(dong)(dong)力(li)特性(xing)(xing)(xing)解決低速度(du)條件下的(de)(de)(de)(de)(de)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)動(dong)(dong)(dong)性(xing)(xing)(xing)能(neng)問題(ti)。以(yi)色列飛(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)工(gong)業(ye)公(gong)司(si)的(de)(de)(de)(de)(de)I-See無(wu)人(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)質(zhi)量(liang)(liang)不(bu)到1kg,翼展為2.9m,能(neng)攜載光電傳(chuan)感(gan)器(qi)(電視(shi))或(huo)者(zhe)紅外(wai)傳(chuan)感(gan)器(qi),具備自(zi)動(dong)(dong)(dong)起(qi)飛(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)和自(zi)動(dong)(dong)(dong)傳(chuan)輸(shu)數據能(neng)力(li)。
小型化直(zhi)升(sheng)機(ji)已(yi)經(jing)出現,其中包括日本精工(gong)愛普生公司研制的“微(wei)型飛(fei)行機(ji)器人”樣機(ji),是世界(jie)最(zui)小的無人駕駛直(zhi)升(sheng)機(ji),質量只有9g,高度(du)僅為2.8cm。
歐(ou)洲(zhou)航(hang)(hang)空航(hang)(hang)天(tian)(tian)防(fang)務多尼爾公司生產的(de)(de)Do-MAV無(wu)人(ren)(ren)機(ji)質量約(yue)(yue)510g,翼(yi)展42cm,續航(hang)(hang)時(shi)間超(chao)過30分鐘(zhong),法國(guo)和英國(guo)已(yi)對該機(ji)進行(xing)演示論(lun)證。英國(guo)航(hang)(hang)空航(hang)(hang)天(tian)(tian)系統公司對“微(wei)星(xing)”微(wei)型無(wu)人(ren)(ren)機(ji)進行(xing)了進一步的(de)(de)研(yan)(yan)制(zhi)。“微(wei)星(xing)”微(wei)型無(wu)人(ren)(ren)機(ji)為三(san)角(jiao)翼(yi)平臺(tai),續航(hang)(hang)時(shi)間超(chao)過20分鐘(zhong)。德國(guo)的(de)(de)EMT公司已(yi)研(yan)(yan)制(zhi)出2種微(wei)型無(wu)人(ren)(ren)機(ji),即(ji)“扇風機(ji)”垂直(zhi)起(qi)降旋翼(yi)無(wu)人(ren)(ren)機(ji)和“天(tian)(tian)皇”固定翼(yi)手持發射(she)無(wu)人(ren)(ren)機(ji)。“扇風機(ji)”無(wu)人(ren)(ren)機(ji)執行(xing)任務半徑超(chao)過500m,續航(hang)(hang)時(shi)間超(chao)過15分鐘(zhong),起(qi)飛(fei)質量約(yue)(yue)750g。“天(tian)(tian)皇”無(wu)人(ren)(ren)機(ji)具有類似的(de)(de)特性,但起(qi)飛(fei)質量約(yue)(yue)為500g。
據(ju)美(mei)國媒體報道,中(zhong)國剛剛公布了其CH-901管射(she)巡飛彈的詳細信息,一款便攜(xie)式(shi)殺手無(wu)人機,士兵可以隨身攜(xie)帶(dai),然后現場發射(she),追蹤并攻(gong)擊(ji)對手。中(zhong)國人在這領域并非是(shi)第一家(jia),美(mei)國于(yu)2011年(nian)推出了“彈簧刀”無(wu)人機并在阿(a)富汗使用了它(ta)。但是(shi),這是(shi)中(zhong)國軍隊的一大(da)舉措。
中(zhong)國軍隊飛行五花(hua)八門(men)的無人(ren)機(ji)(ji)(ji),從小型手(shou)推(tui)系統(tong)的巨型“神鷹(ying)”,雙(shuang)機(ji)(ji)(ji)身(shen)飛機(ji)(ji)(ji)旨在(zai)遠(yuan)程探(tan)測隱形飛機(ji)(ji)(ji)。有(you)些是西方模式仿(fang)制(zhi)品:在(zai)20世(shi)紀60年代,中(zhong)國在(zai)其領土上(shang)空(kong)擊落美國“火蜂”無人(ren)機(ji)(ji)(ji)之后,中(zhong)國仿(fang)制(zhi)它們,于1972年建造了(le)“長(chang)虹”1無人(ren)機(ji)(ji)(ji),此外,中(zhong)國的無人(ren)機(ji)(ji)(ji)商業有(you)許多(duo)民間企業。最著名的是大疆,其在(zai)消費(fei)無人(ren)機(ji)(ji)(ji)市場占有(you)70%的份額。
雖然CH-901在亞洲防(fang)務(wu)展(zhan)展(zhan)示過,但是它是中國第一款(kuan)戰術攻擊無(wu)人(ren)(ren)機。它有兩種(zhong)配置,搭載不是爆彈頭就是額外的(de)攝像機和回(hui)收降落傘(san)。顯然,這是仿(fang)制以色列像“英雄”-30神風微(wei)型無(wu)人(ren)(ren)機。這款(kuan)CH-901的(de)起飛(fei)重量為20磅,相比之(zhi)下,美國的(de)“彈簧刀”無(wu)人(ren)(ren)機到(dao)6磅。
大小規模的(de)原因(yin)是有效(xiao)載荷,它(ta)可(ke)以(yi)(yi)超(chao)過6磅。雖然“彈(dan)(dan)簧刀”不足一磅彈(dan)(dan)頭是針對打擊人(ren)員(yuan)和輕(qing)型車輛,但(dan)是CH-901將(jiang)能(neng)(neng)夠(gou)清除更廣泛的(de)各種目標。在這方面(mian),它(ta)類(lei)似于波蘭“戰(zhan)友”巡飛彈(dan)(dan),其采用碎片裝(zhuang)(zhuang)藥(yao)或形裝(zhuang)(zhuang)藥(yao)彈(dan)(dan)頭武裝(zhuang)(zhuang),能(neng)(neng)夠(gou)穿(chuan)透4英寸裝(zhuang)(zhuang)甲(jia)(jia),摧毀坦克和輕(qing)型裝(zhuang)(zhuang)甲(jia)(jia)車。不過,中(zhong)(zhong)國的(de)無(wu)(wu)人(ren)機(ji)幾乎是“戰(zhan)友”無(wu)(wu)人(ren)機(ji)的(de)兩倍(bei)大小。一枚6磅重的(de)彈(dan)(dan)頭可(ke)能(neng)(neng)無(wu)(wu)法穿(chuan)透像M1“艾布(bu)拉姆(mu)斯”主戰(zhan)坦克的(de)前裝(zhuang)(zhuang)甲(jia)(jia),但(dan)在攻擊中(zhong)(zhong),它(ta)可(ke)以(yi)(yi)從(cong)上方突破頂部(bu)薄(bo)裝(zhuang)(zhuang)甲(jia)(jia)。像M2“布(bu)雷德利(li)”輕(qing)型車輛便是易如(ru)反掌。
標準的(de)(de)CH-901的(de)(de)配置是一組3架無人機(ji)(ji),1根發射(she)管和(he)1臺(tai)控制器,具有100英(ying)鎊的(de)(de)總(zong)重量。中國稱之(zhi)為(wei)“單兵攜帶”(大概是負載(zai)可在兩(liang)個或更多的(de)(de)士兵之(zhi)間拆分),或者可以安裝(zhuang)在像一輛越野車的(de)(de)輕型汽車。據制造商,無人機(ji)(ji)巡航速度每小時為(wei)40至75英(ying)里,偵察(cha)配置的(de)(de)續(xu)航力為(wei)2小時,作(zuo)為(wei)攻擊無人機(ji)(ji)續(xu)航力為(wei)1小時,其(qi)航程約(yue)10英(ying)里。偵察(cha)版(ban)本的(de)(de)估計壽命為(wei)20次(ci)任務。
這款CH-901是(shi)由中(zhong)國(guo)(guo)保利(li)集團防(fang)務(wu)公(gong)司(si)負(fu)責(ze)銷(xiao)售,其聲稱是(shi)中(zhong)國(guo)(guo)頂級3家防(fang)務(wu)公(gong)司(si)之一。2013年2月,中(zhong)國(guo)(guo)保利(li)技術公(gong)司(si)(保利(li)防(fang)務(wu)公(gong)司(si)的一部分),因(yin)違(wei)反制(zhi)裁“伊朗,朝(chao)鮮和敘利(li)亞不擴散法,而受到(dao)美(mei)國(guo)(guo)國(guo)(guo)務(wu)院的制(zhi)裁”。但是(shi)該公(gong)司(si)否認發(fa)生任何違(wei)約行為。這架CH的標記表明無人機是(shi)由中(zhong)國(guo)(guo)航天科技集團打(da)造(zao),其負(fu)責(ze)軍(jun)用無人機生產2000年從CH-1到(dao)近期的CH-803。