微型(xing)無人(ren)機(MAV)是指尺寸(cun)只有手(shou)掌大小(約15cm)的(de)(de)飛行器。它將作為(wei)士兵可(ke)攜帶的(de)(de)一(yi)種戰場(chang)偵察設備(bei),其潛在的(de)(de)作用包括空中監視、生物戰劑(ji)探測、目標識別、通信(xin)中繼,它甚至能探測到大型(xing)建筑(zhu)物和大型(xing)設施的(de)(de)內部情況,因此,為(wei)士兵增添了“空中之(zhi)眼”。
研制(zhi)的這些無人(ren)機系統大都由無人(ren)飛行器(qi)、地面控(kong)制(zhi)站和發射器(qi)組成(cheng)。在地面指揮小組的控(kong)制(zhi)下來(lai)完成(cheng)作戰(zhan)使(shi)(shi)命,主(zhu)要定位在排"師級作戰(zhan)部(bu)隊使(shi)(shi)用。
微(wei)(wei)(wei)型無(wu)(wu)人(ren)(ren)機(ji)是(shi)在(zai)(zai)1992年提(ti)出來的(de)(de),在(zai)(zai)美國(guo)蘭德(de)公司(si)和(he)國(guo)防高級研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)計劃局(ju)(DARPA)舉辦了(le)一個關(guan)于(yu)未來軍事技術的(de)(de)研(yan)(yan)討(tao)會,資深科(ke)學家(jia)奧根斯坦主(zhu)持了(le)有關(guan)微(wei)(wei)(wei)型無(wu)(wu)人(ren)(ren)機(ji)的(de)(de)討(tao)論。會后,蘭德(de)公司(si)對微(wei)(wei)(wei)型機(ji)的(de)(de)原理進行了(le)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu),認(ren)為帶有微(wei)(wei)(wei)小(xiao)(xiao)傳感(gan)器(qi)的(de)(de)極小(xiao)(xiao)的(de)(de)偵(zhen)察(cha)機(ji)是(shi)可(ke)(ke)以(yi)(yi)實現的(de)(de),可(ke)(ke)以(yi)(yi)說,蘭德(de)公司(si)是(shi)最早提(ti)出研(yan)(yan)制微(wei)(wei)(wei)型無(wu)(wu)人(ren)(ren)機(ji)主(zhu)張的(de)(de)。鑒于(yu)微(wei)(wei)(wei)型傳感(gan)器(qi)和(he)微(wei)(wei)(wei)機(ji)電系(xi)統(tong)正在(zai)(zai)日趨成熟,專(zhuan)家(jia)們(men)提(ti)出了(le)3年內可(ke)(ke)以(yi)(yi)實現的(de)(de)微(wei)(wei)(wei)型無(wu)(wu)人(ren)(ren)機(ji)的(de)(de)主(zhu)要參數,它們(men)是(shi):長6-20cm,質量(liang)10-100g,負載1-18g,在(zai)(zai)30-60 km/h的(de)(de)巡航(hang)速度下,續航(hang)時間為20-60min,最大航(hang)程為1-10km。
有(you)關(guan)專家(jia)認為(wei),MAV應該歸(gui)于(yu)納(na)米飛行(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)器(qi)一(yi)(yi)類(lei),但納(na)米飛行(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)器(qi)一(yi)(yi)般是指(zhi)尺寸在(zai)1μm-1nm之(zhi)間或小(xiao)于(yu)1nm的(de)飛行(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)器(qi),一(yi)(yi)些專家(jia)也把10cm左右的(de)飛行(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)器(qi)籠統的(de)稱為(wei)納(na)米飛行(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)器(qi)。美國(guo)通(tong)過對MAV所(suo)需的(de)特(te)殊空氣動力(li)要(yao)求及技術可行(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)性研究后,一(yi)(yi)般把MAV的(de)有(you)關(guan)參數定義為(wei)長、寬、高在(zai)15cm以(yi)(yi)下、質量在(zai)10g-500g、最佳使(shi)用高度(du)在(zai)45-60m范圍、最高150m、飛行(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)速度(du)10-20m/s、最大(da)航(hang)程10km左右、最大(da)續航(hang)時間2h以(yi)(yi)上(shang)。有(you)人(ren)把翼(yi)展(zhan)或機(ji)體直徑不超過60cm的(de)無人(ren)機(ji)也歸(gui)為(wei)MAV之(zhi)列(lie)。
20世紀90年代(dai)以來(lai),微型無(wu)人(ren)機引(yin)起了(le)各國的(de)關注。它的(de)迅速發(fa)展和大(da)量使用,將對(dui)(dui)未(wei)來(lai)信息化戰(zhan)場的(de)軍事行(xing)(xing)動產(chan)生(sheng)重(zhong)大(da)影(ying)響。美國已將無(wu)人(ren)飛行(xing)(xing)器列為五(wu)大(da)空中(zhong)威脅平臺中(zhong)最具(ju)破壞力的(de)空中(zhong)威脅之一(yi),而(er)且無(wu)人(ren)飛行(xing)(xing)器將對(dui)(dui)作戰(zhan)全過程構成威脅,在(zai)未(wei)來(lai)的(de)信息化戰(zhan)場上發(fa)揮更重(zhong)要的(de)作用。
與有人(ren)機(ji)比較,無(wu)人(ren)機(ji)的主(zhu)(zhu)要(yao)(yao)優點(dian)(dian)是采購費(fei)用(yong)低和無(wu)飛行(xing)員傷(shang)亡(wang)危險,其特點(dian)(dian)是體積小(xiao)、質量輕(qing)、機(ji)動(dong)性好、隱蔽(bi)性好、續(xu)航時(shi)間長,特別(bie)適(shi)于執行(xing)危險大的任務,主(zhu)(zhu)要(yao)(yao)用(yong)作靶(ba)機(ji)和偵(zhen)察(cha)。在(zai)無(wu)人(ren)機(ji)中,微型無(wu)人(ren)機(ji)費(fei)用(yong)低、無(wu)傷(shang)亡(wang)、輕(qing)、小(xiao)、靈活、機(ji)動(dong)更突出,特別(bie)適(shi)于小(xiao)部隊行(xing)動(dong)和巷戰偵(zhen)察(cha)。
要想研制(zhi)出如此小的無(wu)人機(ji)面臨(lin)著(zhu)許(xu)多技術及工程問(wen)題。最大的困(kun)難(nan)是動力(li)問(wen)題。在微型無(wu)人機(ji)的開發(fa)(fa)中,近(jin)期最大的困(kun)難(nan)是發(fa)(fa)動機(ji)系(xi)統及其相(xiang)關(guan)的空氣動力(li)學(xue)問(wen)題,而(er)發(fa)(fa)動機(ji)又是關(guan)鍵,它(ta)必須在極小的體(ti)積(ji)內產(chan)生(sheng)足夠的能量,并(bing)把它(ta)轉變為推力(li),而(er)又不增加過多的重量。
由于尺(chi)寸小(xiao)速(su)度低(di),微型(xing)無人(ren)機(ji)(ji)的(de)(de)工作(zuo)環境(jing)更像是小(xiao)鳥及較(jiao)大(da)昆蟲的(de)(de)生(sheng)活環境(jing),而(er)人(ren)們(men)對于這(zhe)種環境(jing)中的(de)(de)空氣動力(li)(li)(li)學(xue)還知(zhi)之甚少(shao),其中的(de)(de)許多問題,都難以(yi)用普通(tong)空氣動力(li)(li)(li)學(xue)理論(lun)加以(yi)解釋(shi)。由于微型(xing)無人(ren)機(ji)(ji)只能低(di)速(su)飛行,層流占主導地位(wei),它(ta)引起(qi)較(jiao)大(da)的(de)(de)力(li)(li)(li)及力(li)(li)(li)矩,這(zhe)可能要求用三維方(fang)法解釋(shi)它(ta)的(de)(de)空氣動力(li)(li)(li)學(xue)。微型(xing)無人(ren)機(ji)(ji)的(de)(de)機(ji)(ji)翼載荷很(hen)小(xiao),幾(ji)乎不存在慣性(xing),很(hen)容(rong)易受(shou)到不穩定(ding)氣流、如城市樓群中的(de)(de)陣風以(yi)及風雨(yu)的(de)(de)影(ying)響。
怎樣(yang)控制微型(xing)(xing)無人機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)飛(fei)行(xing)(xing)是另(ling)一(yi)個(ge)難點(dian)。首先要(yao)有一(yi)個(ge)飛(fei)行(xing)(xing)控制系(xi)統(tong)來(lai)穩定(ding)微型(xing)(xing)無人機(ji)(ji)(ji)(ji),至少增加(jia)其自然的(de)穩定(ding)性。這樣(yang)在(zai)面(mian)(mian)臨湍流或突發的(de)陣(zhen)風時可(ke)以(yi)(yi)保持(chi)其航線,并可(ke)執行(xing)(xing)操(cao)作(zuo)人員的(de)機(ji)(ji)(ji)(ji)動命令(ling)。若微型(xing)(xing)機(ji)(ji)(ji)(ji)需要(yao)對(dui)目標成像的(de)話,還(huan)需要(yao)穩定(ding)瞄準線。為使微型(xing)(xing)無人機(ji)(ji)(ji)(ji)自主飛(fei)行(xing)(xing),要(yao)采用重量(liang)(liang)輕、功率(lv)(lv)(lv)低的(de)GPS接收機(ji)(ji)(ji)(ji),低漂移量(liang)(liang)的(de)微型(xing)(xing)陀(tuo)螺儀和(he)加(jia)速度計,也可(ke)以(yi)(yi)利用地理信(xin)息系(xi)統(tong)提供地形圖導航。GPS可(ke)以(yi)(yi)大大提高微型(xing)(xing)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)能(neng)力,但它在(zai)功率(lv)(lv)(lv)、天線尺(chi)寸、重量(liang)(liang)及處理能(neng)力等方面(mian)(mian)均存在(zai)不少問題,需要(yao)加(jia)以(yi)(yi)解決(jue)。而且,系(xi)統(tong)還(huan)要(yao)不受電磁波及無線電頻率(lv)(lv)(lv)的(de)干(gan)擾,要(yao)求通信(xin)電子元件的(de)質量(liang)(liang)/功率(lv)(lv)(lv)效(xiao)率(lv)(lv)(lv)極(ji)高。
一旦飛到空(kong)中(zhong),微(wei)型(xing)無(wu)(wu)人機(ji)需(xu)要保持它與(yu)操作人員(yuan)之間的(de)通信(xin)聯系(xi)。由于體積重量的(de)限制,只(zhi)能采用(yong)微(wei)波通信(xin)方式(shi)。盡管微(wei)波可以傳播大量的(de)數(shu)據,足(zu)夠進(jin)行電(dian)視(shi)(shi)實況轉播,但它卻(que)無(wu)(wu)法(fa)穿透墻壁,因而只(zhi)能在視(shi)(shi)距內(nei)使用(yong)它,微(wei)型(xing)無(wu)(wu)人機(ji)的(de)尺寸小限制了無(wu)(wu)線電(dian)的(de)頻率及通信(xin)距離。當微(wei)型(xing)機(ji)飛出視(shi)(shi)距或視(shi)(shi)線被擋(dang)住時,就(jiu)需(xu)要一個空(kong)中(zhong)的(de)通信(xin)中(zhong)繼站(zhan),中(zhong)繼站(zhan)可以是另一架(jia)飛機(ji)或者衛星。
要想在戰場上(shang)實際(ji)應用,微型無(wu)人機(ji)還需要攜帶各種偵察傳(chuan)感(gan)器,如電(dian)視(shi)攝像機(ji)、紅外(wai)、音(yin)響及生(sheng)化探測器等。這些都必須是(shi)超(chao)輕重量的微型傳(chuan)感(gan)器,因而部件小型化是(shi)傳(chuan)感(gan)器技術發(fa)展的關鍵。
美國(guo)空(kong)軍已經成(cheng)功(gong)研發(fa)了(le)一種可精確打擊(ji)目標(biao)的(de)(de)(de)微(wei)(wei)型無人(ren)機(ji)(ji)。2008年美國(guo)空(kong)軍研究實(shi)驗室開始研發(fa)一種體型微(wei)(wei)小(xiao)的(de)(de)(de)武裝無人(ren)機(ji)(ji),準備(bei)配(pei)備(bei)給(gei)美國(guo)特(te)種部隊,執(zhi)(zhi)行(xing)對“具有較高(gao)價(jia)值(zhi)的(de)(de)(de)目標(biao)”的(de)(de)(de)殺傷任務。軍方(fang)不(bu)會透露這項名為“阿努比(bi)斯(Anubis)”的(de)(de)(de)計(ji)劃的(de)(de)(de)具體執(zhi)(zhi)行(xing)情況,但(dan)據(ju)軍方(fang)預算(suan)文件記錄,美國(guo)空(kong)軍工程師已經在“裝備(bei)新型導引/追蹤傳感(gan)器算(suan)法、能夠對較高(gao)價(jia)值(zhi)目標(biao)發(fa)起攻(gong)擊(ji)的(de)(de)(de)微(wei)(wei)型飛行(xing)器(Mirco-Air Vehicle, MAV)”方(fang)面(mian)取得了(le)成(cheng)功(gong)。近(jin)幾(ji)年來,美國(guo)軍方(fang)越來越多地使用“捕(bu)食者”和“收割者”這類無人(ren)機(ji)(ji),利用它們裝備(bei)的(de)(de)(de)“地獄(yu)火(huo)”(Hellfire)導彈在阿富汗和巴基斯坦對恐怖分(fen)子頭目發(fa)動定點(dian)攻(gong)擊(ji)。但(dan)這些體型相對較大的(de)(de)(de)無人(ren)機(ji)(ji)有三大缺(que)點(dian):
美國空(kong)軍2008年度預算計(ji)(ji)劃(hua)中(zhong)(zhong)(zhong),“阿(a)努(nu)(nu)比斯計(ji)(ji)劃(hua)”被描(miao)述為“一種小型(xing)無人機(ji),配備傳(chuan)感(gan)器、數據鏈,裝備可(ke)(ke)(ke)在(zai)復雜(za)環(huan)境(jing)下對時(shi)間敏感(gan)、可(ke)(ke)(ke)迅速移動的(de)(de)(de)目(mu)標(biao)發(fa)起攻(gong)擊的(de)(de)(de)武器。”預算計(ji)(ji)劃(hua)中(zhong)(zhong)(zhong)還(huan)稱(cheng),美國空(kong)軍研(yan)究實驗室完成開發(fa)后,該機(ji)型(xing)將用于(yu)空(kong)軍特戰(zhan)司(si)(si)令部(bu)。軍方對此沒有(you)發(fa)表官(guan)方聲明(ming),對于(yu)媒體(ti)提(ti)出(chu)(chu)的(de)(de)(de)詢問,空(kong)軍也(ye)沒有(you)做出(chu)(chu)任(ren)何評論。但最新(xin)的(de)(de)(de)空(kong)軍研(yan)究與發(fa)展預算中(zhong)(zhong)(zhong)簡短(duan)地提(ti)及了這(zhe)項(xiang)計(ji)(ji)劃(hua)。最新(xin)文(wen)件稱(cheng)“阿(a)努(nu)(nu)比斯計(ji)(ji)劃(hua)”已經(jing)(jing)完成,共耗資175萬美元。“阿(a)努(nu)(nu)比斯計(ji)(ji)劃(hua)”的(de)(de)(de)現狀不(bu)得而知,有(you)可(ke)(ke)(ke)能在(zai)研(yan)發(fa)結束后無疾(ji)而終,也(ye)有(you)可(ke)(ke)(ke)能已經(jing)(jing)交到了空(kong)軍特戰(zhan)司(si)(si)令部(bu)手中(zhong)(zhong)(zhong)。如果是(shi)第(di)二種情況,那么(me)它(ta)(ta)將解決(jue)“捕(bu)食者(zhe)加地獄火”組合帶來(lai)了兩大(da)問題:它(ta)(ta)能夠跟蹤并追捕(bu)最難捕(bu)捉的(de)(de)(de)目(mu)標(biao),在(zai)接(jie)近目(mu)標(biao)時(shi),它(ta)(ta)裝備的(de)(de)(de)視頻傳(chuan)感(gan)器可(ke)(ke)(ke)以讓其(qi)明(ming)確辨別目(mu)標(biao),以便操(cao)作(zuo)者(zhe)決(jue)定(ding)(ding)是(shi)否采取行(xing)動。在(zai)埃及神話中(zhong)(zhong)(zhong),阿(a)努(nu)(nu)比斯神負責稱(cheng)量死者(zhe)的(de)(de)(de)心臟(zang),決(jue)定(ding)(ding)他們(men)是(shi)否能得到永生。而“阿(a)努(nu)(nu)比斯”無人機(ji)同樣要執行(xing)這(zhe)種精確判斷(duan)的(de)(de)(de)任(ren)務。此外與重達20磅的(de)(de)(de)“捕(bu)食者(zhe)”相比,這(zhe)種只有(you)不(bu)足一磅重的(de)(de)(de)無人機(ji)帶來(lai)的(de)(de)(de)附(fu)帶損傷無疑(yi)可(ke)(ke)(ke)以降到最低。
與常規(gui)飛(fei)(fei)行(xing)器(qi)相比,人(ren)(ren)(ren)(ren)們對微(wei)(wei)(wei)型(xing)(xing)無(wu)人(ren)(ren)(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)空(kong)氣動力學(xue)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)理知(zhi)之甚少,0.076m以下的(de)(de)(de)(de)飛(fei)(fei)行(xing)器(qi)的(de)(de)(de)(de)空(kong)氣動力學(xue)特性(xing)對人(ren)(ren)(ren)(ren)們來說還是(shi)個(ge)謎。美(mei)國(guo)(guo)是(shi)對微(wei)(wei)(wei)型(xing)(xing)無(wu)人(ren)(ren)(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)領域進行(xing)研(yan)究的(de)(de)(de)(de)最早的(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)家,并(bing)已取得了重大(da)成果,其所(suo)研(yan)制(zhi)的(de)(de)(de)(de)MicroStar固(gu)定(ding)翼微(wei)(wei)(wei)型(xing)(xing)無(wu)人(ren)(ren)(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)已經在阿富汗戰(zhan)爭中(zhong)試用。美(mei)國(guo)(guo)加利(li)福(fu)尼(ni)亞理工學(xue)院微(wei)(wei)(wei)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)械加工實驗室(shi)在2000年研(yan)制(zhi)了一(yi)(yi)個(ge)基于MEMS的(de)(de)(de)(de)微(wei)(wei)(wei)電機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)驅動、電池(chi)供電、質(zhi)量僅約10g左右的(de)(de)(de)(de)撲(pu)翼微(wei)(wei)(wei)型(xing)(xing)無(wu)人(ren)(ren)(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji),由于微(wei)(wei)(wei)型(xing)(xing)電池(chi)動力有限,最多僅持續飛(fei)(fei)行(xing)了18s。美(mei)國(guo)(guo)最新研(yan)制(zhi)的(de)(de)(de)(de)撲(pu)翼微(wei)(wei)(wei)型(xing)(xing)無(wu)人(ren)(ren)(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)已經能夠(gou)在微(wei)(wei)(wei)型(xing)(xing)無(wu)線電控制(zhi)器(qi)的(de)(de)(de)(de)遙控下飛(fei)(fei)行(xing)約6min,這是(shi)公開報道(dao)的(de)(de)(de)(de)、有技術細(xi)節(jie)的(de)(de)(de)(de)、可以持續飛(fei)(fei)行(xing)且飛(fei)(fei)行(xing)時間最長的(de)(de)(de)(de)撲(pu)翼微(wei)(wei)(wei)型(xing)(xing)無(wu)人(ren)(ren)(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)。美(mei)國(guo)(guo)通用原子航空(kong)系統(tong)公司宣布,曾經參(can)加過作戰(zhan)行(xing)動的(de)(de)(de)(de)RQ-1“捕食(shi)者(zhe)”無(wu)人(ren)(ren)(ren)(ren)駕駛飛(fei)(fei)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(UAV)最近(jin)在飛(fei)(fei)行(xing)中(zhong)成功地發(fa)射(she)了一(yi)(yi)架微(wei)(wei)(wei)型(xing)(xing)無(wu)人(ren)(ren)(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji),這是(shi)歷(li)史上第(di)1次飛(fei)(fei)行(xing)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)無(wu)人(ren)(ren)(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)自攜帶并(bing)發(fa)射(she)另一(yi)(yi)架微(wei)(wei)(wei)型(xing)(xing)無(wu)人(ren)(ren)(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)。
我國也對(dui)微(wei)(wei)(wei)(wei)型(xing)無人機(ji)展開(kai)了(le)系統的研(yan)究,航(hang)(hang)天科(ke)技集(ji)團公(gong)司北京空氣(qi)動(dong)力研(yan)究所研(yan)制的微(wei)(wei)(wei)(wei)型(xing)無人機(ji)已(yi)經進入了(le)自主飛行樣(yang)機(ji)研(yan)制試驗(yan)階段(duan)。它的動(dong)力裝(zhuang)(zhuang)置為(wei)衛星活(huo)塞式發(fa)動(dong)機(ji),具有微(wei)(wei)(wei)(wei)型(xing)電視攝像(xiang)機(ji)、數據傳輸設備、電子干擾裝(zhuang)(zhuang)置及(ji)特種裝(zhuang)(zhuang)備等機(ji)載設備,由微(wei)(wei)(wei)(wei)型(xing)陀(tuo)螺、微(wei)(wei)(wei)(wei)處(chu)理芯片機(ji)、微(wei)(wei)(wei)(wei)型(xing)GPS、舵機(ji)對(dui)它進行制導與控(kong)制。它的翼展為(wei)220-600mm;最大起飛質量0.12-1.5kg;性能數據:最大平飛速度(du)(du)>100km/h,巡(xun)航(hang)(hang)速度(du)(du)60-72km/h,巡(xun)航(hang)(hang)高度(du)(du)100-300m,最大航(hang)(hang)程(cheng)10-36km,最大續航(hang)(hang)時(shi)間(jian)10-30min。
要想研(yan)制出如(ru)此(ci)小的(de)(de)(de)(de)無(wu)人機(ji)(ji)(ji),有(you)(you)許多(duo)(duo)極(ji)其重要的(de)(de)(de)(de)工程(cheng)問(wen)題(ti)需(xu)要解決,存在(zai)許多(duo)(duo)困(kun)難。發(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)是(shi)關鍵問(wen)題(ti),它必須(xu)在(zai)極(ji)小的(de)(de)(de)(de)體積內(nei)(nei)產生足夠的(de)(de)(de)(de)能(neng)量,并(bing)把它轉(zhuan)換為(wei)推力(li)。微(wei)型(xing)無(wu)人機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)動(dong)力(li)可(ke)以(yi)有(you)(you)好多(duo)(duo)種(zhong),如(ru)火(huo)箭、脈(mo)沖(chong)式噴氣發(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)、轉(zhuan)子發(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)及內(nei)(nei)燃(ran)(ran)機(ji)(ji)(ji)等,內(nei)(nei)燃(ran)(ran)發(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)具(ju)有(you)(you)良好的(de)(de)(de)(de)前(qian)景。微(wei)型(xing)內(nei)(nei)燃(ran)(ran)發(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)熱效(xiao)率(lv)可(ke)能(neng)只有(you)(you)5%左(zuo)右,功率(lv)密度一般為(wei)1W/g,發(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)使用高能(neng)燃(ran)(ran)料。尚未制成(cheng)真正(zheng)可(ke)用的(de)(de)(de)(de)內(nei)(nei)燃(ran)(ran)發(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji),而且還必須(xu)克(ke)服噪聲和可(ke)靠性問(wen)題(ti)。電(dian)(dian)動(dong)裝置也是(shi)很有(you)(you)前(qian)途(tu)的(de)(de)(de)(de)。微(wei)型(xing)無(wu)人機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)動(dong)機(ji)(ji)(ji)可(ke)以(yi)利用電(dian)(dian)化學電(dian)(dian)池、燃(ran)(ran)料電(dian)(dian)池、微(wei)型(xing)渦輪發(fa)(fa)電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)、熱光電(dian)(dian)發(fa)(fa)電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)、太陽(yang)能(neng)電(dian)(dian)池或電(dian)(dian)子束(shu)能(neng)量系統作(zuo)為(wei)能(neng)源。前(qian)三者(zhe)被(bei)認為(wei)是(shi)最適用的(de)(de)(de)(de),但還沒有(you)(you)被(bei)應用。
由于尺寸小速度低,微(wei)(wei)型(xing)機(ji)(ji)要(yao)比普通飛(fei)機(ji)(ji)在(zai)較低的(de)雷諾數(shu)下(xia)(xia)飛(fei)行。這時空氣的(de)粘滯力很大,與大飛(fei)機(ji)(ji)相(xiang)比,微(wei)(wei)型(xing)機(ji)(ji)按比例所(suo)受(shou)的(de)阻力更大。研(yan)究高效的(de)氣動外形成(cheng)為研(yan)究微(wei)(wei)型(xing)無人(ren)(ren)機(ji)(ji)的(de)重(zhong)要(yao)核心內容(rong)。通常(chang)情況(kuang)下(xia)(xia),這方面研(yan)究還(huan)缺乏有(you)效的(de)理論和實(shi)踐(jian),“仿生”仍是(shi)最有(you)效的(de)捷徑(jing)方法。并且,微(wei)(wei)型(xing)無人(ren)(ren)機(ji)(ji)螺(luo)旋(xuan)(xuan)槳的(de)效率有(you)限(xian)。在(zai)飛(fei)機(ji)(ji)長15cm時,螺(luo)旋(xuan)(xuan)槳還(huan)可(ke)以有(you)效地(di)工(gong)作,但7.6cm是(shi)它的(de)下(xia)(xia)限(xian),在(zai)這以下(xia)(xia),就需要(yao)采(cai)用撲翼技(ji)術,這種技(ji)術還(huan)需要(yao)許多(duo)基礎(chu)研(yan)究工(gong)作。
微(wei)型(xing)無(wu)(wu)人機(ji)(ji)必須實現(xian)垂直起(qi)降(jiang)、懸停和(he)爬(pa)行等特殊(shu)飛(fei)(fei)(fei)行要求,單靠已(yi)有的(de)(de)發動機(ji)(ji)裝置和(he)配置結構都(dou)難于實現(xian)這一(yi)(yi)目標,怎樣控制(zhi)(zhi)微(wei)型(xing)無(wu)(wu)人機(ji)(ji)飛(fei)(fei)(fei)行是一(yi)(yi)個難點(dian),至(zhi)少(shao)要有一(yi)(yi)個飛(fei)(fei)(fei)行控制(zhi)(zhi)系統(tong)來控制(zhi)(zhi)它,并(bing)可執行控制(zhi)(zhi)人員的(de)(de)機(ji)(ji)動命令。一(yi)(yi)旦飛(fei)(fei)(fei)到(dao)空中,微(wei)型(xing)無(wu)(wu)人機(ji)(ji)需要保持它與控制(zhi)(zhi)人員的(de)(de)通信(xin)聯系,由于體積的(de)(de)限制(zhi)(zhi),微(wei)型(xing)無(wu)(wu)人機(ji)(ji)只能(neng)采用微(wei)波通信(xin)方式,盡管微(wei)波可以(yi)(yi)傳播(bo)大量的(de)(de)數據,但(dan)它不能(neng)穿(chuan)透墻壁,因(yin)而只能(neng)在(zai)視距內使用。當飛(fei)(fei)(fei)機(ji)(ji)飛(fei)(fei)(fei)出(chu)視線或視線以(yi)(yi)下時,可以(yi)(yi)利用全球定位系統(tong)(GPS)來確(que)定它的(de)(de)位置,但(dan)最(zui)小(xiao)的(de)(de)GPS裝置的(de)(de)功率至(zhi)少(shao)需要0.5W,天(tian)線質量達20-40g,并(bing)且天(tian)線尺寸又大,因(yin)而無(wu)(wu)法采用,需要進一(yi)(yi)步的(de)(de)改進。
要想在戰場上實際應用,微型無(wu)人機還需要攜(xie)帶各種偵察傳(chuan)(chuan)感器(qi),如(ru)電(dian)視攝(she)像機、紅(hong)外、音響及生化探(tan)測器(qi)等。這(zhe)些都必須是(shi)超(chao)輕質量的微型傳(chuan)(chuan)感器(qi),因(yin)而部件小型化是(shi)傳(chuan)(chuan)感器(qi)技術發展的關(guan)鍵(jian)問題。
美(mei)(mei)國(guo)(guo)大(da)(da)力(li)發展(zhan)微(wei)(wei)型(xing)(xing)無(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)技術(shu),并(bing)研(yan)制(zhi)(zhi)(zhi)出各種微(wei)(wei)型(xing)(xing)無(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)平(ping)臺,有(you)固定翼(yi)、旋翼(yi)及撲(pu)翼(yi)式3種。微(wei)(wei)型(xing)(xing)無(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)研(yan)制(zhi)(zhi)(zhi)始(shi)于1990年(nian)(nian)(nian)代中期,第(di)一(yi)(yi)個飛行(xing)樣(yang)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)出現于1990年(nian)(nian)(nian)代末(mo)期。1996年(nian)(nian)(nian),美(mei)(mei)國(guo)(guo)國(guo)(guo)防(fang)高級研(yan)究計(ji)劃(hua)局授予航(hang)(hang)境(jing)公(gong)(gong)司(si)(si)(si)(si)一(yi)(yi)項研(yan)制(zhi)(zhi)(zhi)合同(tong),進(jin)(jin)行(xing)制(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)微(wei)(wei)型(xing)(xing)無(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)可行(xing)性研(yan)究。該(gai)公(gong)(gong)司(si)(si)(si)(si)制(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)出了(le)(le)(le)“黑寡(gua)婦”固定翼(yi)微(wei)(wei)型(xing)(xing)無(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)。該(gai)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)為直(zhi)徑152mm的(de)(de)圓盤形,采用(yong)(yong)輕(qing)木(mu)結(jie)構,螺(luo)旋槳(jiang)驅動(dong)。1997年(nian)(nian)(nian)底(di),使用(yong)(yong)鋰(li)電池(chi)不(bu)帶載荷進(jin)(jin)行(xing)了(le)(le)(le)16分(fen)鐘的(de)(de)飛行(xing)。另一(yi)(yi)架“黑寡(gua)婦”在(zai)(zai)1999年(nian)(nian)(nian)年(nian)(nian)(nian)中進(jin)(jin)行(xing)了(le)(le)(le)重新設計(ji),最(zui)大(da)(da)起(qi)飛質量(liang)(liang)60g,最(zui)大(da)(da)載荷量(liang)(liang)7g,翼(yi)展(zhan)15cm,續航(hang)(hang)時(shi)間(jian)22分(fen)鐘,航(hang)(hang)程2km。隨后(hou),航(hang)(hang)境(jing)公(gong)(gong)司(si)(si)(si)(si)開發出了(le)(le)(le)“蝗(huang)蟲”固定翼(yi)微(wei)(wei)型(xing)(xing)無(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji),翼(yi)展(zhan)33cm,總質量(liang)(liang)17g。2002年(nian)(nian)(nian)8月,一(yi)(yi)架試(shi)驗(yan)型(xing)(xing)“蝗(huang)蟲”飛行(xing)時(shi)間(jian)超過了(le)(le)(le)100分(fen)鐘。此外該(gai)公(gong)(gong)司(si)(si)(si)(si)還(huan)開發出了(le)(le)(le)“大(da)(da)黃蜂”固定翼(yi)微(wei)(wei)型(xing)(xing)無(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji),動(dong)力(li)系(xi)統(tong)(tong)采用(yong)(yong)氫燃料(liao)電池(chi),而不(bu)是(shi)大(da)(da)多數微(wei)(wei)型(xing)(xing)無(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)所采用(yong)(yong)的(de)(de)鋰(li)電池(chi)。“大(da)(da)黃蜂”質量(liang)(liang)為170g,翼(yi)展(zhan)38cm。2005年(nian)(nian)(nian)1月,美(mei)(mei)國(guo)(guo)霍(huo)尼(ni)韋(wei)(wei)爾(er)公(gong)(gong)司(si)(si)(si)(si)開始(shi)了(le)(le)(le)涵道風(feng)扇小型(xing)(xing)無(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)飛行(xing)試(shi)驗(yan)。該(gai)無(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)高56cm、寬(kuan)35.5cm、質量(liang)(liang)2.2kg,樣(yang)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)還(huan)將(jiang)交付(fu)美(mei)(mei)國(guo)(guo)陸軍進(jin)(jin)一(yi)(yi)步試(shi)驗(yan)。霍(huo)尼(ni)韋(wei)(wei)爾(er)公(gong)(gong)司(si)(si)(si)(si)在(zai)(zai)該(gai)項目(mu)的(de)(de)主(zhu)要合作(zuo)伙(huo)伴(ban)是(shi)常規無(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)制(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)商(shang)AAI公(gong)(gong)司(si)(si)(si)(si),該(gai)公(gong)(gong)司(si)(si)(si)(si)將(jiang)制(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)其機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)身。盡管動(dong)力(li)系(xi)統(tong)(tong)采用(yong)(yong)汽(qi)油發動(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji),但霍(huo)尼(ni)韋(wei)(wei)爾(er)公(gong)(gong)司(si)(si)(si)(si)希望在(zai)(zai)2006年(nian)(nian)(nian)前研(yan)制(zhi)(zhi)(zhi)出重質燃料(liao)型(xing)(xing)發動(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)。美(mei)(mei)國(guo)(guo)軍事(shi)技術(shu)公(gong)(gong)司(si)(si)(si)(si)的(de)(de)“背(bei)包(bao)式無(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)監視瞄準(zhun)與(yu)增強(qiang)偵察”無(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)系(xi)統(tong)(tong)已經出售(shou)給美(mei)(mei)國(guo)(guo)陸軍和英國(guo)(guo)國(guo)(guo)防(fang)部用(yong)(yong)于測試(shi)和評(ping)估。
(1)美(mei)國空軍完成精(jing)確打擊微(wei)型無人機研(yan)發
美(mei)國(guo)《連(lian)線(xian)》雜志網站2008年(nian)1月5日報道(dao),美(mei)國(guo)空(kong)(kong)軍(jun)(jun)已經(jing)成功研(yan)發了一種可精(jing)確打擊(ji)目標的(de)微型無(wu)人機。2008年(nian),美(mei)國(guo)空(kong)(kong)軍(jun)(jun)研(yan)究實驗室開始研(yan)發一種體型微小(xiao)的(de)武裝無(wu)人機,準備配備給美(mei)國(guo)特種部隊,執(zhi)行(xing)(xing)對(dui)“具(ju)有較高價值的(de)目標”的(de)殺(sha)傷任務(wu)。軍(jun)(jun)方(fang)不會透露(lu)這項(xiang)名為“阿努比斯(Anubis)”的(de)計劃的(de)具(ju)體執(zhi)行(xing)(xing)情況,但據軍(jun)(jun)方(fang)預算(suan)文件(jian)記錄,美(mei)國(guo)空(kong)(kong)軍(jun)(jun)工程(cheng)師已經(jing)在“裝備新型導引/追蹤傳感(gan)器(qi)(qi)算(suan)法、能夠對(dui)較高價值目標發起攻擊(ji)的(de)微型飛行(xing)(xing)器(qi)(qi)(Mirco-Air Vehicle, MAV)”方(fang)面(mian)取(qu)得了成功。
近幾年來(lai),美國軍方越來(lai)越多地使用“捕食者”和“收(shou)割(ge)者”這(zhe)類無(wu)人機,利用它們裝備的“地獄(yu)火”(Hellfire)導彈在阿富汗和巴基(ji)斯坦對恐怖分子頭目發動定(ding)點攻擊。但這(zhe)些體型相對較大(da)的無(wu)人機有三大(da)缺點:
首先,無法精確確定具體(ti)擊中(zhong)(zhong)的(de)目標。在(zai)2002年那起著名的(de)無人機誤殺事(shi)件中(zhong)(zhong),中(zhong)(zhong)央情報局特工在(zai)阿(a)富汗帕(pa)克(ke)蒂亞省向一位(wei)平民發射了“地獄火”導彈。這位(wei)平民因為(wei)身材異乎尋常(chang)的(de)高大,被無人機操縱者認定是身高6英尺5英寸(約合1.96米)的(de)本·拉丹。然而實(shi)際上,受害者只是一位(wei)無辜的(de)阿(a)富汗農(nong)民。
第二,“地獄火”導彈并不是(shi)執行這(zhe)(zhe)類任務的最佳武器(qi)。這(zhe)(zhe)種(zhong)型號的導彈最初是(shi)為(wei)反坦克任務設計的,因此(ci)靈(ling)敏度并不特別高,也不適合像汽車(che)、摩托車(che)這(zhe)(zhe)樣(yang)可以在最后一秒鐘轉(zhuan)向、躲避襲擊(ji)的目(mu)標。
第三,這類(lei)襲擊通常會在殺傷目標的同(tong)時波及其他(ta)人,因此(ci)常有誤傷無辜的危險。
由于上述缺點的(de)存在(zai),“阿努(nu)比斯計劃”應運而生。美國特種部隊已經開(kai)始廣泛使用“航(hang)境”(AeroVironment)公司開(kai)發的(de)“黃(huang)蜂”(Wasp)無(wu)人(ren)機(ji),這是現役體(ti)型最小的(de)無(wu)人(ren)機(ji),不足一(yi)英鎊(bang)重,持續航(hang)行能力在(zai)45分鐘左右,視距控制最大為(wei)3英里。
相對(dui)于較大型的(de)飛(fei)行(xing)器,這(zhe)些性能(neng)數據似乎很有(you)限(xian)。但(dan)“黃蜂”的(de)特長在于近(jin)距(ju)離(li)偵察。它使用較為安靜的(de)電動發動機,因此可以不被發現的(de)情況下(xia)接(jie)近(jin)目標。
美(mei)國(guo)空(kong)軍2008年度預(yu)算(suan)計(ji)劃(hua)中,“阿努(nu)比斯計(ji)劃(hua)”被描述為(wei)“一種小(xiao)型無人(ren)機(ji),配備傳感(gan)器、數據鏈,裝備可(ke)在復雜環境下對時間(jian)敏感(gan)、可(ke)迅速移(yi)動(dong)的目標發起攻擊的武器。”預(yu)算(suan)計(ji)劃(hua)中還稱,美(mei)國(guo)空(kong)軍研(yan)究實驗(yan)室完成開發后,該機(ji)型將(jiang)用于空(kong)軍特戰司令(ling)部(bu)。
軍方(fang)對此沒有發(fa)表官方(fang)聲明,對于媒體提(ti)出的詢問,空(kong)軍也沒有做出任何(he)評論(lun)。但最新的空(kong)軍研究與發(fa)展預算中簡短(duan)地提(ti)及了這項計劃。最新文件(jian)稱“阿努比斯計劃”已(yi)經完成,共耗資(zi)175萬(wan)美元(yuan)。
“阿(a)(a)努比(bi)斯(si)計(ji)劃”的(de)現狀不得(de)而(er)知,有(you)可能在研發結束(shu)后無疾而(er)終,也有(you)可能已(yi)經交到(dao)了空軍特戰(zhan)司令(ling)部手中(zhong)。如(ru)果(guo)是(shi)第二(er)種情(qing)況,那么(me)它(ta)將(jiang)解決(jue)“捕(bu)食者(zhe)加(jia)地(di)獄火”組合帶來了兩大問題(ti):它(ta)能夠跟蹤(zong)并追(zhui)捕(bu)最難捕(bu)捉的(de)目標,在接近目標時,它(ta)裝備(bei)的(de)視(shi)頻傳(chuan)感器可以讓(rang)其明確辨別目標,以便操作者(zhe)決(jue)定是(shi)否采取行動。在埃及神(shen)話中(zhong),阿(a)(a)努比(bi)斯(si)神(shen)負責稱量死者(zhe)的(de)心(xin)臟,決(jue)定他(ta)們是(shi)否能得(de)到(dao)永生。而(er)“阿(a)(a)努比(bi)斯(si)”無人機同樣要(yao)執行這種精確判斷(duan)的(de)任務。
此外,與(yu)重達(da)20磅(bang)(bang)的(de)“捕(bu)食者(zhe)”相比,這種只(zhi)有不足一磅(bang)(bang)重的(de)無人機帶來的(de)附帶損傷無疑可以(yi)降到最低。
(2)洛馬公司(si)的(de)超微型無人機(ji)
美國防(fang)部(bu)所屬專門負責(ze)(ze)美軍新(xin)概念(nian)武(wu)器研發(fa)的(de)美國國防(fang)高(gao)級研究(jiu)計(ji)劃局與洛(luo)(luo)馬公司(si)簽訂了一項1700萬美元(yuan)的(de)合同,由洛(luo)(luo)馬公司(si)負責(ze)(ze)設計(ji)出一種新(xin)型超級微型無(wu)(wu)人(ren)機(ji),這種無(wu)(wu)人(ren)機(ji)將能(neng)夠(gou)在敵方毫無(wu)(wu)知(zhi)覺(jue)的(de)情況下飛進(jin)室內執行偵(zhen)察任務,這就是世界(jie)上最(zui)小(xiao)的(de)無(wu)(wu)人(ren)機(ji),能(neng)有(you)多小(xiao)?僅有(you)楓樹籽那樣大小(xiao)。
這(zhe)(zhe)種(zhong)新型(xing)無(wu)人(ren)機(ji)僅2.5cm長,最大起飛質(zhi)量(liang)只(zhi)有10g。根據美(mei)軍劃分,這(zhe)(zhe)種(zhong)無(wu)人(ren)機(ji)的(de)形狀和大小僅和一(yi)枚楓樹籽相當,可謂是一(yi)種(zhong)名副其實的(de)超級微型(xing)無(wu)人(ren)機(ji)。洛(luo)馬(ma)公司將設計出這(zhe)(zhe)種(zhong)無(wu)人(ren)機(ji)的(de)總體(ti)框(kuang)架,并研制出無(wu)人(ren)機(ji)的(de)發動機(ji)、機(ji)體(ti)和飛行控制系統。
這(zhe)種史(shi)無前例的(de)(de)超級微(wei)型(xing)(xing)無人(ren)機,體形(xing)雖小(xiao),但將會是“五臟俱全”。除了所有(you)的(de)(de)無人(ren)機都(dou)裝備有(you)的(de)(de)動(dong)力(li)系統(tong)(tong)外,這(zhe)種無人(ren)機還(huan)將配備遙感(gan)勘測(ce)儀、導航系統(tong)(tong)、成像(xiang)傳(chuan)感(gan)器和數(shu)據(ju)傳(chuan)輸(shu)系統(tong)(tong)等。美軍規劃(hua),這(zhe)種無人(ren)機在(zai)研(yan)制(zhi)成功后,將首(shou)先用于(yu)反恐(kong)戰場上(shang)。無人(ren)機操作(zuo)員(yuan)最遠可以在(zai)距離所要偵(zhen)(zhen)察(cha)地(di)區(qu)(qu)約800m外的(de)(de)地(di)方放飛,無人(ren)機的(de)(de)機身(shen)下安裝有(you)攝像(xiang)頭,可通過數(shu)據(ju)鏈(lian)將前進(jin)路線(xian)狀況實時傳(chuan)輸(shu)給(gei)操作(zuo)員(yuan),便于(yu)操作(zuo)員(yuan)的(de)(de)飛行(xing)操縱。在(zai)飛進(jin)室內或到達(da)指定區(qu)(qu)域后,操作(zuo)員(yuan)遙控(kong)啟動(dong)無人(ren)機上(shang)的(de)(de)偵(zhen)(zhen)察(cha)裝備,開始執行(xing)偵(zhen)(zhen)察(cha)任(ren)務。這(zhe)種超級微(wei)型(xing)(xing)無人(ren)機的(de)(de)最大(da)作(zuo)戰特(te)點(dian)是機動(dong)靈(ling)活、隱蔽性好(hao),機身(shen)上(shang)所攜(xie)帶的(de)(de)成像(xiang)傳(chuan)感(gan)器可使其(qi)晝夜(ye)執行(xing)偵(zhen)(zhen)察(cha)和監視任(ren)務。此外,超級微(wei)型(xing)(xing)無人(ren)機由于(yu)體積小(xiao),還(huan)可偵(zhen)(zhen)察(cha)一些(xie)大(da)型(xing)(xing)偵(zhen)(zhen)察(cha)兵器無法進(jin)入的(de)(de)區(qu)(qu)域。
以(yi)色列(lie)飛(fei)(fei)(fei)(fei)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)工(gong)業(ye)公(gong)司的(de)(de)(de)“蚊(wen)(wen)(wen)1”式(shi)無(wu)人(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)研(yan)制始(shi)于(yu)(yu)2001年(nian),2003年(nian)1月(yue)1日首(shou)次飛(fei)(fei)(fei)(fei)行(xing)(xing)(xing)。該機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)翼(yi)(yi)展30cm,質量250g,續航(hang)(hang)時間(jian)40分鐘。“蚊(wen)(wen)(wen)1.5”式(shi)無(wu)人(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)質量為首(shou)架樣機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)兩(liang)倍,翼(yi)(yi)展34cm。“蚊(wen)(wen)(wen)1.5”式(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)成功(gong)。二者主要(yao)區(qu)別在(zai)于(yu)(yu)“蚊(wen)(wen)(wen)1.5”式(shi)無(wu)人(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)可(ke)以(yi)自(zi)主飛(fei)(fei)(fei)(fei)行(xing)(xing)(xing),能(neng)(neng)按全球定位系統指示的(de)(de)(de)航(hang)(hang)路點飛(fei)(fei)(fei)(fei)行(xing)(xing)(xing),而“蚊(wen)(wen)(wen)1”式(shi)無(wu)人(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)不具(ju)備這(zhe)種能(neng)(neng)力(li)(li),因為其(qi)體積太(tai)小(xiao),不能(neng)(neng)集(ji)成飛(fei)(fei)(fei)(fei)行(xing)(xing)(xing)控(kong)制系統和(he)全球定位系統。“蚊(wen)(wen)(wen)1”式(shi)無(wu)人(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)只能(neng)(neng)無(wu)線電(dian)(dian)操縱,但配備飛(fei)(fei)(fei)(fei)行(xing)(xing)(xing)計算機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)提(ti)供航(hang)(hang)路點后具(ju)有(you)自(zi)主飛(fei)(fei)(fei)(fei)行(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)力(li)(li)。自(zi)主飛(fei)(fei)(fei)(fei)行(xing)(xing)(xing)是微型(xing)無(wu)人(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)關(guan)鍵,沒(mei)有(you)這(zhe)種能(neng)(neng)力(li)(li)其(qi)工(gong)作能(neng)(neng)力(li)(li)就受限制。為了獲得(de)飛(fei)(fei)(fei)(fei)行(xing)(xing)(xing)控(kong)制、穩定性(xing)(xing)和(he)航(hang)(hang)路點的(de)(de)(de)所(suo)有(you)參數,以(yi)色列(lie)飛(fei)(fei)(fei)(fei)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)工(gong)業(ye)公(gong)司對“蚊(wen)(wen)(wen)1.5”式(shi)無(wu)人(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)進行(xing)(xing)(xing)了大約100小(xiao)時的(de)(de)(de)試(shi)飛(fei)(fei)(fei)(fei)。“蚊(wen)(wen)(wen)1.5”式(shi)無(wu)人(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)穩定性(xing)(xing)、質量與其(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)之間(jian)也同樣存在(zai)折(zhe)(zhe)衷(zhong)選擇的(de)(de)(de)問(wen)題,比如進行(xing)(xing)(xing)載荷與電(dian)(dian)池質量之間(jian)的(de)(de)(de)折(zhe)(zhe)衷(zhong)選擇,使(shi)用(yong)10~20g的(de)(de)(de)攝像機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)可(ke)以(yi)提(ti)供一個(ge)小(xiao)時的(de)(de)(de)續航(hang)(hang)時間(jian)。低(di)速(su)飛(fei)(fei)(fei)(fei)行(xing)(xing)(xing)時的(de)(de)(de)可(ke)控(kong)性(xing)(xing)和(he)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)動(dong)(dong)(dong)性(xing)(xing)也是一個(ge)急待(dai)解決的(de)(de)(de)問(wen)題。由(you)于(yu)(yu)這(zhe)種飛(fei)(fei)(fei)(fei)行(xing)(xing)(xing)器的(de)(de)(de)速(su)度(du)(du)限制,它不能(neng)(neng)用(yong)于(yu)(yu)所(suo)有(you)的(de)(de)(de)軍事行(xing)(xing)(xing)動(dong)(dong)(dong),僅適于(yu)(yu)與其(qi)速(su)度(du)(du)和(he)攝像機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)要(yao)求相適應的(de)(de)(de)作戰環(huan)境(jing)。以(yi)色列(lie)飛(fei)(fei)(fei)(fei)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)工(gong)業(ye)公(gong)司致力(li)(li)于(yu)(yu)微型(xing)無(wu)人(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)推進裝置、電(dian)(dian)池以(yi)及技術模型(xing)的(de)(de)(de)研(yan)究,旨(zhi)在(zai)提(ti)高“蚊(wen)(wen)(wen)”式(shi)無(wu)人(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)系統的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。近期(qi)內還(huan)要(yao)利用(yong)現行(xing)(xing)(xing)飛(fei)(fei)(fei)(fei)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)空(kong)氣動(dong)(dong)(dong)力(li)(li)特性(xing)(xing)解決低(di)速(su)度(du)(du)條件下(xia)的(de)(de)(de)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)動(dong)(dong)(dong)性(xing)(xing)能(neng)(neng)問(wen)題。以(yi)色列(lie)飛(fei)(fei)(fei)(fei)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)工(gong)業(ye)公(gong)司的(de)(de)(de)I-See無(wu)人(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)質量不到1kg,翼(yi)(yi)展為2.9m,能(neng)(neng)攜載光(guang)電(dian)(dian)傳感器(電(dian)(dian)視(shi))或(huo)者紅(hong)外(wai)傳感器,具(ju)備自(zi)動(dong)(dong)(dong)起飛(fei)(fei)(fei)(fei)和(he)自(zi)動(dong)(dong)(dong)傳輸數據能(neng)(neng)力(li)(li)。
小型(xing)化(hua)直(zhi)升(sheng)機已經出現,其中包括日(ri)本精工愛(ai)普生公司研制的“微型(xing)飛行機器人”樣(yang)機,是世界最小的無(wu)人駕駛直(zhi)升(sheng)機,質量只有9g,高度僅為2.8cm。
歐洲航(hang)空航(hang)天(tian)防(fang)務(wu)多尼(ni)爾公司生產的(de)Do-MAV無(wu)(wu)人(ren)(ren)機(ji)質量(liang)約510g,翼(yi)(yi)展42cm,續航(hang)時間超(chao)過(guo)30分鐘(zhong),法國(guo)和英國(guo)已(yi)對該(gai)機(ji)進行演示(shi)論(lun)證。英國(guo)航(hang)空航(hang)天(tian)系(xi)統公司對“微(wei)星”微(wei)型無(wu)(wu)人(ren)(ren)機(ji)進行了進一(yi)步的(de)研(yan)制。“微(wei)星”微(wei)型無(wu)(wu)人(ren)(ren)機(ji)為(wei)三角翼(yi)(yi)平臺(tai),續航(hang)時間超(chao)過(guo)20分鐘(zhong)。德國(guo)的(de)EMT公司已(yi)研(yan)制出2種微(wei)型無(wu)(wu)人(ren)(ren)機(ji),即“扇風(feng)機(ji)”垂直起(qi)(qi)降旋翼(yi)(yi)無(wu)(wu)人(ren)(ren)機(ji)和“天(tian)皇”固定翼(yi)(yi)手持發射無(wu)(wu)人(ren)(ren)機(ji)。“扇風(feng)機(ji)”無(wu)(wu)人(ren)(ren)機(ji)執行任務(wu)半徑超(chao)過(guo)500m,續航(hang)時間超(chao)過(guo)15分鐘(zhong),起(qi)(qi)飛(fei)(fei)質量(liang)約750g。“天(tian)皇”無(wu)(wu)人(ren)(ren)機(ji)具有(you)類似的(de)特性,但起(qi)(qi)飛(fei)(fei)質量(liang)約為(wei)500g。
據美(mei)國媒(mei)體(ti)報(bao)道,中國剛剛公(gong)布了其(qi)CH-901管射(she)(she)巡(xun)飛彈的(de)詳(xiang)細信息,一款便(bian)攜式殺手(shou)無(wu)人機,士兵可(ke)以隨身攜帶,然(ran)后現場發射(she)(she),追蹤(zong)并(bing)攻擊(ji)對手(shou)。中國人在(zai)這領(ling)域并(bing)非是(shi)第一家,美(mei)國于2011年推出了“彈簧刀”無(wu)人機并(bing)在(zai)阿富汗使用了它。但是(shi),這是(shi)中國軍隊的(de)一大舉措。
中(zhong)國(guo)(guo)軍隊飛(fei)行五花八(ba)門的無人(ren)(ren)機(ji)(ji),從小(xiao)型手推系統(tong)的巨型“神鷹(ying)”,雙機(ji)(ji)身飛(fei)機(ji)(ji)旨(zhi)在(zai)遠(yuan)程探測隱形飛(fei)機(ji)(ji)。有些是(shi)西方模式仿制品(pin):在(zai)20世紀60年代,中(zhong)國(guo)(guo)在(zai)其領土上(shang)空擊(ji)落美國(guo)(guo)“火蜂”無人(ren)(ren)機(ji)(ji)之后,中(zhong)國(guo)(guo)仿制它們,于1972年建(jian)造了“長虹”1無人(ren)(ren)機(ji)(ji),此外(wai),中(zhong)國(guo)(guo)的無人(ren)(ren)機(ji)(ji)商(shang)業(ye)有許(xu)多(duo)民(min)間(jian)企業(ye)。最著(zhu)名的是(shi)大疆,其在(zai)消費無人(ren)(ren)機(ji)(ji)市場占有70%的份額。
雖然(ran)CH-901在(zai)亞(ya)洲防務展展示(shi)過,但是它(ta)是中國(guo)第一款(kuan)戰術攻擊無(wu)人機(ji)。它(ta)有兩種配(pei)置,搭載不是爆彈頭就是額外的(de)攝(she)像(xiang)(xiang)機(ji)和回收降落(luo)傘。顯然(ran),這是仿制以(yi)色(se)列(lie)像(xiang)(xiang)“英雄”-30神風微型無(wu)人機(ji)。這款(kuan)CH-901的(de)起飛重量為(wei)20磅,相比之下(xia),美(mei)國(guo)的(de)“彈簧(huang)刀(dao)”無(wu)人機(ji)到6磅。
大(da)小(xiao)規(gui)模的(de)原因是有效載(zai)荷,它可以(yi)超過(guo)6磅。雖然“彈(dan)簧刀”不(bu)足一磅彈(dan)頭(tou)是針對打擊人(ren)員(yuan)和輕(qing)(qing)型車(che)輛,但是CH-901將能夠(gou)清(qing)除更廣泛的(de)各種目標(biao)。在(zai)這方面(mian),它類似于波蘭(lan)“戰友(you)”巡(xun)飛(fei)彈(dan),其(qi)采用碎片裝藥或形裝藥彈(dan)頭(tou)武裝,能夠(gou)穿透(tou)4英寸(cun)裝甲,摧毀坦克和輕(qing)(qing)型裝甲車(che)。不(bu)過(guo),中(zhong)(zhong)國的(de)無(wu)人(ren)機(ji)幾乎是“戰友(you)”無(wu)人(ren)機(ji)的(de)兩倍大(da)小(xiao)。一枚6磅重的(de)彈(dan)頭(tou)可能無(wu)法穿透(tou)像M1“艾布拉姆斯”主戰坦克的(de)前裝甲,但在(zai)攻(gong)擊中(zhong)(zhong),它可以(yi)從上方突(tu)破頂(ding)部薄(bo)裝甲。像M2“布雷德利”輕(qing)(qing)型車(che)輛便是易(yi)如反掌。
標準的CH-901的配(pei)置是(shi)一組(zu)3架(jia)無(wu)人(ren)機(ji),1根發射管和1臺控制(zhi)器,具有(you)100英鎊的總重量(liang)。中國稱之為(wei)(wei)“單兵(bing)攜帶(dai)”(大概是(shi)負載可在兩個或(huo)更多(duo)的士兵(bing)之間拆分),或(huo)者可以安裝(zhuang)在像一輛(liang)越野(ye)車的輕型汽車。據制(zhi)造商,無(wu)人(ren)機(ji)巡航(hang)速(su)度每小(xiao)時(shi)為(wei)(wei)40至75英里(li),偵(zhen)察(cha)配(pei)置的續(xu)航(hang)力為(wei)(wei)2小(xiao)時(shi),作為(wei)(wei)攻(gong)擊無(wu)人(ren)機(ji)續(xu)航(hang)力為(wei)(wei)1小(xiao)時(shi),其(qi)航(hang)程約10英里(li)。偵(zhen)察(cha)版本的估(gu)計壽命(ming)為(wei)(wei)20次任務。
這(zhe)款CH-901是由中國(guo)保利集團(tuan)防務公(gong)(gong)司負責銷(xiao)售,其聲稱是中國(guo)頂級3家防務公(gong)(gong)司之一。2013年2月,中國(guo)保利技(ji)術公(gong)(gong)司(保利防務公(gong)(gong)司的一部分),因違反(fan)制裁“伊朗,朝鮮和敘(xu)利亞不擴散法,而受到(dao)(dao)美(mei)國(guo)國(guo)務院的制裁”。但是該公(gong)(gong)司否認(ren)發生(sheng)任何違約行為。這(zhe)架CH的標記(ji)表明無(wu)人機是由中國(guo)航天科技(ji)集團(tuan)打造,其負責軍用(yong)無(wu)人機生(sheng)產2000年從CH-1到(dao)(dao)近期的CH-803。