无人机
无人驾驶飞机
无人驾驶飞机简称“无人机”,英文缩写为“UAV”,是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机,或者由机载计算机完全地或间歇地自主地操作。
简介
无人驾驶飞机简称“无人机”(“UAV”),是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞行器。无人机实际上是无人驾驶飞行器的统称,从技术角度定义可以分为:无人固定翼飞机、无人垂直起降飞机、无人飞艇、无人直升机、无人多旋翼飞行器、无人伞翼机等。与载人飞机相比,它具有体积小、造价低、使用方便、对作战环境要求低、战场生存能力较强等优点。由于无人驾驶飞机对未来空战有着重要的意义,世界各主要军事国家都在加紧进行无人驾驶飞机的研制工作。2013年11月,中国民用航空局(CA)下发了《民用无人驾驶航空器系统驾驶员管理暂行规定》,由中国AOPA协会负责民用无人机的相关管理。根据《规定》,中国内地无人机操作按照机型大小、飞行空域可分为11种情况,其中仅有116千克以上的无人机和4600立方米以上的飞艇在融合空域飞行由民航局管理,其余情况,包括日渐流行的微型航拍飞行器在内的其他飞行,均由行业协会管理、或由操作手自行负责。
发展简史
研制背景
无人机最早在20世纪20年代出现,1914年第一次世界大战正进行得如火如荼,英国的卡德尔和皮切尔两位将军,向英国军事航空学会提出了一项建议:研制一种不用人驾驶,而用无线电操纵的小型飞机,使它能够飞到敌方某一目标区上空,将事先装在小飞机上的炸弹投下去。这种大胆的设想立即得到当时英国军事航空学会理事长戴·亨德森爵士赏识。他指定由A.M.洛教授率领一班人马进行研制。无人机当时是作为训练用的靶机使用的。是一个许多国家用于描述最新一代无人驾驶飞机的术语。从字面上讲,这个术语可以描述从风筝,无线电遥控飞机,到V-1飞弹从发展来的巡航导弹,但是在军方的术语中仅限于可重复使用的比空气重的飞行器。
研发历程
20世纪40年代,二战中无人靶机用于训练防空炮手。
1945年,第二次世界大战之后将多余或者是退役的飞机改装成为特殊研究或者是靶机,成为近代无人机使用趋势的先河。随着电子技术的进步,无人机在担任侦查任务的角色上开始展露他的弹性与重要性。
20世纪55年到74年的越南战争海湾战争乃至北约空袭南斯拉夫的过程中,无人机都被频繁地用于执行军事任务。
1982年以色列航空工业公司(IAI)首创以无人机担任其他角色的军事任务。在加利利和平行动(黎巴嫩战争)时期,侦察者无人机无人机系统曾经在以色列陆军和以色列空军的服役中担任重要战斗角色。 以色列国防军主要用无人机进行侦察,情报收集,跟踪和通讯。
1991年的沙漠风暴作战当中,美军曾经发射专门设计欺骗雷达系统的小型无人机作为诱饵,这种诱饵也成为其他国家效彷的对象。
1996年3月,美国国家航空航天局研制出两架试验机:X-36试验型无尾无人战斗机。该型长5.7米,重88公斤,其大小相当于普通战斗机的28%。该型使用的分列副翼和转向推力系统比常规战斗机更具有灵活性。水平垂直的尾翼既减轻了重量和拉力,也缩小了雷达反射截面。无人驾驶战斗机将执行的理想任务是压制敌防空、遮断、战斗损失评估、战区导弹防御以及超高空攻击,特别适合在政治敏感区执行任务。
20世纪晚期之前, 他们不过是比全尺寸的遥控飞机小一些而已。美国军方在这类飞行器上的兴趣不断增长,因为他们提供了成本低廉,极富任务弹性的战斗机器,这些战斗机器可以被使用而不存在飞行员死亡的风险。
20世纪90年代,海湾战争后,无人机开始飞速发展和广泛运用。美国军队曾经购买和自制先锋无人机在对伊拉克的第二次和第三次 海湾战争中作为可靠的系统。
20世纪90年代后,西方国家充分认识到无人机在战争中的作用,竞相把高新技术应用到无人机的研制与发展上:新翼型和轻型材料大大增加了无人机的续航时间;采用先进的信号处理与通信技术提高了无人机的图像传递速度和数字化传输速度;先进的自动驾驶仪使无人机不再需要陆基电视屏幕领航,而是按程序飞往盘旋点,改变高度和飞往下一个目标。
2024年6月14日,美国“动力”网站确认,就在距离建造076型两栖攻击舰船坞不远的上海长兴岛训练基地,出现了攻击-11 “利剑”隐形无人战斗机的模型。报道此前已经多次强调,攻击-11无人战斗机的上舰,表明中国海军在相关领域已经领先于美国
型号分类
国内外无人机相关技术飞速发展,无人机系统种类繁多、用途广特点鲜明,致使其在尺寸、质量、航程、航时、飞行高度、飞行速度,任务等多方面都有较大差异。由于无人机的多样性,出于不同的考量会有不同的分类方法:
按飞行平台构型分类,无人机可分为固定翼无人机、旋翼无人机、无人飞艇、伞翼无人机、扑翼无人机等。(1) 固定翼方式飞行:类似传统飞机,通过固定的机翼与气流产生升力,飞行速度快,续航时间长,适合长距离任务,如测绘、巡逻。缺点是需要跑道起降,无法悬停。比如:传统固定翼无人机。(2) 旋翼方式飞行:通过旋转螺旋桨垂直起降,能悬停,操作灵活,常见于摄影、快递等任务。缺点是飞行速度和续航较短。比如:多旋翼无人机、直升机无人机。(3) 固定翼和旋翼分阶段工作方式飞行:起飞和降落使用旋翼,巡航时切换为固定翼模式,兼具旋翼的灵活性和固定翼的高效性,适合长时间巡航和垂直起降任务。 比如:倾转旋翼无人机、尾座式无人机、“四旋翼+固定翼”复合式无人机。(4) 固定翼和旋翼同时工作方式飞行:固定翼和旋翼协同工作,具备垂直起降、悬停和长距离飞行能力。这类无人机在整个飞行过程中,固定翼和旋翼可以同时协同工作。这类无人机更具灵活性,适合复杂的作业环境。比如:升力翼多旋翼、短翼“四旋翼+固定翼”复合式无人机。(5) 通过空气浮力方式飞行,比如:飞艇。(6) 通过扑翼方式飞行,比如:扑翼机。
按用途分类,无人机可分为军用无人机民用无人机。军用无人机可分为侦察无人机、诱饵无人机、电子对抗无人机、通信中继无人机、无人战斗机以及靶机等;民用无人机可分为巡查/监视无人机、农用无人机、气象无人机、勘探无人机以及测绘无人机等。
按重量分,民用无人机分为微型、轻型、小型、中型、大型五个等级。其中:微型无人机,是指空机重量小于0.25千克,具备高度保持或者位置保持飞行功能,设计性能同时满足飞行真高不超过50米、最大平飞速度不超过40千米/小时、无线电发射设备符合微功率短距离无线电发射设备技术要求的遥控航空器。轻型无人机,是指同时满足空机重量不超过4千克,最大起飞重量不超过7千克,最大平飞速度不超过100千米/小时,具备符合空域管理要求的空域保持能力和可靠被监视能力的遥控航空器,但不包括微型无人机。小型无人机,是指空机重量不超过15千克或者最大起飞重量不超过25千克的遥控航空器或者自主航空器,但不包括微型、轻型无人机。中型无人机,是指最大起飞重量超过25千克不超过150千克,且空机重量超过15千克的遥控航空器或者自主航空器。大型无人机,是指最大起飞重量超过150千克的遥控航空器或者自主航空器。
按活动半径分类,无人机可分为超近程无人机、近程无人机、短程无人机、中程无人机和远程无人机。超近程无人机活动半径在15km以内,近程无人机活动半径在15~50km之间,短程无人机活动半径在50~200km之间,中程无人机活动半径在200~800km之间,远程无人机活动半径大于800km。
按任务高度分类,无人机可以分为超低空无人机、低空无人机、中空无人机、高空无人机和超高空无人机。超低空无人机任务高度一般在0~100m之间,低空无人机任务高度一般在100~1000m之间,中空无人机任务高度一般在1000~7000m之间,高空无人机任务高度一般在7000~18000m之间,超高空无人机任务高度般大于18000m。
2018年9月份,世界海关组织协调制度委员会(HSC)第62次会议决定,将无人机归类为“会飞的照相机”。无人机按照“会飞的照相机”归类,就可以按“照相机”监管,各国对照相机一般没有特殊的贸易管制要求,非常有利于中国高科技优势产品进入国外民用市场。
发展前景
高空长航时化
早期的无人机滞空时间短,飞行高度低,侦察监视面积小,不能连续获取信息,甚至会造成情报“盲区”,不适应现代战争的需要。为此,美国陆军研制了“蒂尔”II超高空,长航时无人机。
隐形无人机
为了对付日益增强的地面防空火力的威胁,许多先进的隐形技术被应用到无人机的研制上。一是采用复合材料、雷达吸波材料和低噪声发动机。如美军“蒂尔”II无人机除了主梁外,几乎全部采用了石墨合成材料,并且对发动机出气口和卫星通信天线作了特殊设计,飞行高度在300米以上时,人耳听不见;在900米以上时,肉眼看不见。二是采用限制红外光反射技术,在机身表面涂上能够吸收红外光的特制油漆并在发动机燃料中注入防红外辐射的化学制剂。三是减小机身表面缝隙,减少雷达反射面。四是采用充电表面涂层还具有变色的特性:从地面向上看,无人机具有与天空一样的颜色;从空中往下看,无人机呈现与大地一样的颜色。
空中预警化
美军认为,21世纪的空中侦察系统主要由无人机组成。美军计划用预警无人机取代E-3和E-8有人驾驶预警机,使唤其成为21世纪航空侦察的主力。
空中格斗化
攻击无人机是无人机的一个重要发展方向。由于无人机能预先靠前部署,可以在距离所防卫目标较远的距离上摧毁来袭的导弹,从而能够有效地克服“爱国者”或C-300等反导导弹反应时间长、拦截距离近、拦截成功后的残骸对防卫目标仍有损害的缺点。如德国的“达尔”攻击型无人机,能够有效地对付多种地空导弹,为己方攻击机开辟空中通道。以色列的“哈比”反辐射无人机,具有自动搜索、全天候攻击和同时攻击多个目标的能力。
值得注意的是,无人机属于遥控武器之列,其必须由操作人员选定目标并激活、瞄准和发射相关武器。因此,无人机不属于自主武器
军舰机场化
美国高级计划研究局宣布新启动“战术利用侦察节点项目”,或称之为“燕欧”项目,设想利用较小型的舰艇作为中空长航时固定翼无人机的机动发射与回收平台。按照计划,下一代无人机将能够在小型水面战舰上起降,从而拓展美军无人机的作战范围,使之能够触及更加遥远的战场。
“燕欧”将成为美国海军无人机的重大飞跃。美国海军能够从驱逐舰和其他舰艇上起飞10英尺宽的“扫描鹰”无人机,能够从濒海战斗舰上起飞“火力侦察兵”无人直升机。除研发X-47B原型机以及其航母舰载衍生型无人机之外,美国还在研发陆基非武装巡逻“广域海上监视(BAMS)”无人机,该款无人机以美国空军的“全球鹰”无人机为研发基础,而“全球鹰”无人机的体积与波音737相近。从理论上讲,“广域海上监视”无人机能够借助美国多数水面战舰起飞——美国海军列装有122艘水面战舰——但这种无人机在航程、速度和载荷方面欠佳。因此,美国缺少一种中等重量无人机:一款占用甲板空间小,并可在多种水面舰艇上起降的速度快、航程远的武装无人机。
据美国高级计划研究局称,研发可靠发射与回收技术,是“燕欧”无人机项目面临的一个重要技术障碍。濒海战斗舰和驱逐舰没有可供无人机从长跑道上起飞所需的甲板空间,因此它们依靠借助飞机弹射器起飞的“扫描鹰”无人机和垂直起飞的无人直升机。上世纪80年代和90年代初,美国海军4艘二战时期的战列舰配备有“先锋”无人机——体积约为“扫描鹰”无人机的两倍——这些无人机借助捆绑式助推器发射升空。
“先锋者”无人机借助一道悬网着舰,“扫描鹰”无人机则借助悬空线着舰,而“火力侦察兵”无人直升机则垂直着舰。与旧式无人机相比,高性能、固定翼无人机需要更强大的推动力,着舰难度更大。
值得注意的是,上世纪90年代,美国直升机制造商贝尔公司设计了一款小型“鹰眼”倾转旋翼无人机——这款无人机类似同为该公司的V-22“鱼鹰”式倾转旋翼机——可像直升机一样起飞和降落,但受益于其发动机短舱,这款无人机能够像飞机一样巡航飞行。不过,“鹰眼”无人机从未找到买家,最终被废弃。“燕欧”无人机项目很可能会令“鹰眼”无人机项目复苏。
如果“燕欧”无人机获得成功,美国高级计划研究局将做好扩大美国海军无人机的规模,很可能会把几乎所有军舰转变成移动无人机基地。
集群智能蜂群化
蜂群无人机化,1月10日,美国国防部突然公布了一段官方视频,展示了2016年10月在中国湖进行的一次无人机集群智能测试。这段视频上,3架大黄蜂战斗机用特种吊舱一次释放了103架微型无人机。从地面操纵人员的显示屏上清楚看到那些无人机(绿色点)根据目标/指令(红色点)自主编队并实施追踪的画面。它们时而根据目标编队,时而根据指令快速移动,也可以根据环形指令排成一个圈,把一个区域围得水泄不通。按照国防部的消息,这些“命令”是下达给“蜂群”的,而不是其中任何一个个体。“蜂群”之间彼此会不停地“交谈”,在没有个体指挥官情况下形成“蜂群智能”。在组成集群过程中,如果个别无人机发生故障或损失,剩余无人机会根据参与组网的无人机实际数量做出反应,自主调整编队形式,继续完成既定任务目标,这是无人机智能集群技术最为诱人的特征之一,即具备系统性的高生存力。
这些无人机并不是经预设程序的协调行动的个体,而是像自然界中类似鸟群的动物群体那样,共享决策的分配大脑,相互协调行动。预示美国正进入机器人战争的新时代。
技术特点
无人机可实现高分辨率影像的采集,在弥补卫星遥感经常因云层遮挡获取不到影像缺点的同时,解决了传统卫星遥感重访周期过长,应急不及时等问题。
无人机系统由飞机平台系统、信息采集系统和地面控制系统组成。最初的一代主要以侦察机为大宗,一些无人机已经装备了武器(例如RQ-1捕食者装备AGM-114地狱火空对地导弹)。由无人机担任更多角色的军事预想,最初是轰炸和对地攻击,空对空战斗,飞行员最后一块领域。 装备有武器的无人机被称为无人战斗机飞机(UCAV)。
新一代的无人机能从多种平台上发射和回收,例如从地面车辆、舰船、航空器、亚轨道飞行器和卫星进行发射和回收。地面操纵员可以通过计算机检验它的程序并根据需要改变无人机的航向。而其他一些更先进的技术装备、如高级窃听装置、穿透树叶的雷达、提供化学能力的微型分光计设备等,也将被安装到无人机上。
工作流程
(1)开始界面:快捷实现任务的规划,进入任务监控界面,实现航拍任务的快速自动归档,各功能划分开来,实现软件运行的专一而稳定。
(2)航前检查:为保证任务的安全进行,起飞前结合飞行控制软件进行自动检测,确保飞机的GPS、罗盘、空速管及其俯仰翻滚等状态良好,避免在航拍中危险情况的发生。
(3)飞行任务规划:在区域空照、导航、混合三种模式下进行飞行任务的规划。
(4)航飞监控:实时掌握飞机的姿态、方位、空速、位置、电池电压、即时风速风向、任务时间等重要状态,便于操作人员实时判断任务的可执行性,进一步保证任务的安全。
(5)影像拼接:航拍任务完成后,导航航拍影像进行研究区域的影像拼接。
应用
民用
警用、城市管理、农业、地质、气象、电力、抢险救灾、视频拍摄等行业,无人机的用途广泛。
军用
无人机用途广泛,成本低,效率较高;无人员伤亡风险;生存能力强,机动性能好,使用方便,在现代战争中有极其重要的作用,在民用领域更有广阔的前景。
侦察机用于完成战场侦察和监视、定位校射、毁伤评估、电子战等;也可民用,如边境巡逻、核辐射探测、航空摄影、航空探矿、灾情监视、交通巡逻、治安监控等。靶机可作为火炮、导弹的靶标。
四大明星
“翼龙”无人机
“翼龙”无人机是一种集中空、长航时、侦察打击一体的多用途无人机,它代表了我国无人攻击机研制的最新水平,可谓中国无人机制造领域的“当家明星”。
“翼龙”无人机机身尺寸与美国空军的MQ-1B“捕食者”无人机相似,它具备全自主平轮式起降和飞行能力,最大起飞重量达1100公斤。机重1.1吨,长9米,航程超过4000公里,升限5000米,最大续航时间约为20小时。可携带国产KD-10激光制导导弹、LS-6GPS制导炸弹等,对地面目标进行精确打击,被称为中国版的“捕食者”攻击型无人机。
“彩虹四号”(CH-4)
“彩虹四号”(CH-4)中空长航时无人机是一款察打一体大型军用无人机,是国内同级别无人机系统中挂载能力最强、飞行能力最优的无人机,被称为中国军用航空的领秀之作、中国版的“死神”。
它既可以执行战场侦察任务,搜集敌方作战信息,进行超视距预警,也可以执行电子战任务,还能对地面固定目标和低速移动目标实施精确打击。
“彩虹四号”有三大特点:首先是平台出众。它最大起飞重量1330公斤,最大载荷345公斤,最大升限8000米,最大续航时间38小时,最大航程3500公里,各项指标均超过“捕食者”。其次是察打一体。该无人机实现了侦察与打击功能的二合一,机腹下装有雷达,使之具有较强的全天候作战/探测能力,它能在5000米高空发射导弹,攻击地面和海面目标,不需要降低飞行高度即可实施攻击。最后是高度智能。它实现了全自主起降,可靠性大为提高。无人机在飞行中可对目标进行定位,随后发射导弹或制导炸弹实施攻击。
“攻击-1”型无人机
“攻击-1”型无人机是中国空军现役的察打一体无人机,被誉为信息化战场的“新宠”。该机采用单发、大展弦比、平直翼、v型尾翼气动布局设计,可担负低威胁环境下战场重点区域持久侦察、监视和攻击、毁伤效能评估等任务。机上配备有激光指示器等光电侦察监视设备,不仅可以为自己发射的反坦克导弹进行制导,也可以为其他飞机或地面武器制导提供目标指示。该无人机已形成战斗力。
WJ-600型高空高速无人机
WJ-600型高空高速无人机一种大型无人机,外形类似巡航导弹,既可以装载各种先进的光电侦察、合成孔径雷达等电子侦测设备,也可以在机翼下方挂载KD-2等空对地导弹,使之变成“空中杀手”。WJ-600还可以充当通信中继站,让地面指挥中心通过它控制SH-1隐形无人机和“刀锋”系列战术无人机作战,从而将侦察、通信、指挥和攻击等多种作战功能融合在一起,实现“侦——控——打——评”一体化作战。
国内发展
2015年02月10日,贵飞某两型无人机在西北某基地进行试验任务成功,此次的试验任务完成关系到贵飞无人机基地战略定位的推进和实施,更是贵飞转型发展的基点。
2015年5月27日,河北省第一部救灾专用AEE无人机在石家庄正式启用。AEE无人机高度集成了飞控、智控系统,并搭载侦查拍摄、遥感、传感、远距离图像传输等设备,具备抗6级风、续航40分钟以上、飞行高度达1.5千米等性能。
2015年7月3日9时7分,新疆和田皮山县发生6.5级地震。空军指挥所及空军驻疆部队加强与地方政府联系,及时了解掌握救灾需求,于11时10分派出1架无人机赴震区侦察灾情。
空军执行灾情侦察任务的无人机,在震区上空飞行100分钟,实时勘察、回传地面受灾情况,为及时掌握、准确研判灾情提供科学依据。
这是空军无人机首次执行抗震救灾侦察任务。
8月6日下午,深圳20多名无人机驾驶员,通过AOPA(中国航空器拥有者及驾驶员协会)的认证考试拿到无人机“驾驶证”,成为深圳首批拿到资格证的无人机驾驶员。
2015年,MOLA模拉TOURIST1问世。TOURIST1是一款具有记忆功能的无人机,除了跟随、对点、绕点、多点飞行等智能飞行模式外,还能够记忆多条规划的路径,系统智能存储,当再次选择储存的飞行路径时,自动按照规划路线飞行,拍摄视角随心控制。同时,TOURIST1拥有一整套完整的空中预警系统,特别是智能避障功能,能够自动探测前方的障碍物,规避碰撞风险。
解放军金牌无人机操控手巨孝成,1972年3月出生,1991年12月入伍,中共党员,一级军士长,现任陆军军官学院教练勤务团无人机队技师,享受政府特殊津贴。3月13日,习主席亲切接见8位来自基层部队和教学科研一线的军 队人大代表时,深情勉励他:“无人机是现代战场的重要作战力量。你们要履行好职责,培养好人才。”巨孝成热血沸腾,大声回答:“请主席放心,我们一定会做 好传帮带工作,绝不辜负您的期望!”
2018年7月31日上午7点,济南市经十路洪山路口,“空中交警”多旋翼无人机正式上岗执法,主要针对开车玩手机、打电话违法行为进行抓拍。
物流无人机
2022年1月25日,总部位于重庆两江新区的顺丰旗下大型无人机公司丰鸟科技正式取得了中国民航局颁发的支线物流无人机试运行许可和经营许可,标志着大型无人机送货时代正式开启,同时也标志着丰鸟科技成为全国首家可在特定场景下开展吨级大业载、长航时支线物流无人机商业试运行的企业,成为全球首个运用特定场景运行风险评估方法获得监管方批准进入支线物流商业试运行的大型无人机企业。
反无人机体系
2022年11月,中国航天科工集团将携七大装备体系主力产品参加第十四届中国国际航空航天博览会,其中包括反无人机体系、WJ-700无人机。
双飞翼垂直起降固定翼
2023年,在第二十五届中国国际高新技术成果交易会上,由中国科学院长春光机所科研人员自主研发制造的一款国产全球首创双飞翼垂直起降固定翼无人机与公众见面。这是一款全新的无人机类型,它由两个固定的飞翼组成,可以实现竖直状态下的垂直起降,起飞后,它又可以实现正常的平飞。采用全球首创的双飞翼+多旋翼的气动布局,创新性地实现无人机在零下40℃、海拔5500米,以及在7级强风中正常起降飞行的多项无人机性能极限。
截至2024年2月,“翼龙”无人机已实现谱系化和系列化发展,包括翼龙-1系列、翼龙-2系列、翼龙-10系列等,民用产品主要包括海燕I型、海燕II型、翼龙-2H气象型、翼龙-2H应急救灾型等无人机。在这一领域树立了“中国智造”品牌,实现与世界强国同台竞技。
高海拔运输测试
2024年6月,深圳市大疆创新科技有限公司近期在其他机构的协助下,在珠穆朗玛峰尼泊尔一侧完成了首次民用无人机高海拔运输测试。这也是全球首次民用运载无人机在海拔5300米至6000米航线上的往返运输测试,创造了民用无人机最高海拔运输纪录。
2024年7月,天鹰2号无人机震撼亮相,任何环境都能升空作战,彰显中国无人机技术硬实力。
国外发展
国外发展史
现代战争是推动无人机发展的基本动力。世界第一架无人机诞生于1917年,而无人机真正投入作战始于越南战争,主要用于战场侦察。随后,在中东战争海湾战争科索沃战争阿富汗战争伊拉克战争(第二次海湾战争)等局部战争中,无人机频频亮相、屡立战功。尤其在阿富汗战场上,无人机更是成为当之无愧的主角,多次成功实施“斩首”行动。
武器输出
2015年2月18日,美国《赫芬顿邮报》以《‘玩具反斗城’开张啦!》的“喜庆”标题配上一架“捕食者”攻击无人机照片作为头条,这则新闻的内容是美国向其盟国开放出售武装无人机。据悉,美国国务院2015年2月18日宣布了向其盟国出售武装无人机的新规,内容包括出售无人机的具体审批手续、时间和途径,这是美国首次对出口攻击型无人机大开“绿灯”,预计首批出售的美国攻击无人机是MQ-9“收割者”型,该机将首先被出售给英国。
日本已经向美国购买RQ-4“全球鹰”侦察无人机,未来该国可能也会向美国求购攻击无人机。观察者网军事分析员认为,中国无人机正在迅速占领亚非拉国家的市场。
美国方面打开“潘多拉的盒子”之后,自然也会有很多意料之外的买家出现,比如中国台湾、日本国、菲律宾乃至印度、越南都可能出现在求购美国攻击无人机的行列中,这么巨大的生意市场,恐怕美国工业界是守不住“底线”的。美国出售的攻击无人机出现在中国周边,恐怕不会太远。
发展动态
国内无人机市场已发展了将近30余年,从最初的军用领域逐渐扩展到消费领域。国内消费无人机市场火热,普通民众对无人机的认可程度和需求度逐渐攀升,过去两年来,无人机企业、融资次数、飞手数量和产品用途都有了明显的增多,甚至出现了指数型增长,监管制度方面也有了进一步的完善。未来五年民用无人机行业将持续保持较快的发展态势,2020年中国民用无人机产品销售市场规模将达到265亿元(数据来源:宇辰网)。美军将推进无人机群研究任务 据英国《每日邮报》4月4日报道,美军批准4家公司研制一种以群体协作方式工作的无人机计划,以此代替人类开展危险任务,并希望以此极大降低多功能战机的使用成本。
技术影响
无人机将极大地改变城乡生活
如今,城市与乡村,都在因无人机的出现而发生改变,如若生活在农村地区,你会惊叹于无人机在提升偏远地区的运输能力以及提高农业生产效率上的杰出表现;如果作为城市中的一员,你也会惊喜的看到无人机在解决龟速物流以及城市规划建设管理中非同凡响的作用。在这个技术吞噬世界的时代,无人机正在像空气无孔不入地渗入到人们的日常生活中,在人潮拥挤的大城市,以及另一端的乡村。
在乡村地区,从无人机飞入农田的那一刻起,便意味着农业生产方式将再次发生变革。因为无人机正在为农业提供一种现代化的高效率、低成本的植保方式,帮助农民渐进的改进农业作业方式。在传统农业生产中,农民施肥、喷洒农药、以及对病虫害灾情的预防全凭经验,在作业过程中,对每片土地和庄稼事必躬亲。这种粗放的作业方式,强度大、效率又低,而无人机将会是由繁重的体力劳动、高成本、低效益向解放生产力、低成本、高效益转变的重要手段,无人机技术的深入和使用,将使现有的农田耕作变得更高效、更节约资源和环境友好。
在许多偏远山区,糟糕的道路使农民们在一年中的某些时候与外界完全隔绝,我们没有办法以可靠的途径给他们提供药材,他们没办法收取关键物资的供应,也不能把自己的产品货物运到市场上去,来创造可持续性的收入。
想象一下这样的场景,你在非洲的一个救助区,病人需要紧急输血,你会怎么做?通过手机进行求助,相信很快会有人对你的求助做出回应,不过,血液可能要好多天之后才能到达,因为道路太差。所以,在偏远及交通欠发达的乡村地区,无人机的另一重要应用便是为我们提供一个快速穿越糟糕道路、运输轻小型物资的途径。
在社会群体的这一端,偏远及交通欠发达地区,无人机给我们提供了一个穿越糟糕道路的捷径。而在都市中,无人机可以作为一种新的交通工具,让我们的城市生活更便利。现今世界,地球上有一半人生活在城市里,5亿人生活在超大城市里,在大城市和超大城市中,交通堵塞是一个巨大的问题。用来运输轻小、紧急的东西,给交通堵塞造成的物流龟速问题提供一个完全现代化的解决方案。
在不断经历着迅速变化的城市中,除了提供物流解决方案,无人机还可以为城市规划、建设和管理提供多方面的基础地理信息以及执法取证,诸如城市道路桥梁建设、交通巡逻、治安监控、城市执法等等。一个典型的应用案例:当我们在进行城市规划的时候,往往需要更为详细的城市土地利用信息,如果人工勘查,工作量非常庞大,而这些有关城市居住用地、道路交通、公共建筑等方面的信息从无人机航摄影像上就可以清晰地判读提取。
从助力现代乡村到给力智慧城市,凡是需要空中解决方案的地方,都将有无人机的一席之地。无人机将应用在更广阔的领域。
2022年6月17日,东莞站派出所查处一起违规在铁路周边升放无人机的案件,违法行为人张某被依法处以罚款500元的行政处罚。
2024年7月28日,加拿大女子足球教练Beverly Priestman对巴黎奥运会上涉嫌无人机偷拍事件进行道歉,并表示将承担责任。
航模大赛
无人机航模大赛:
1.世界大学生航空设计大赛创办于1986年,是水平最高的世界大学生无人机航模赛事,堪称科研类无人机航模赛事的“世界杯”。
2.飞网—”高安杯“全国无人机航空模型业余选手大奖赛,于2003年开始第一届,国内连续成功举办了六届,国内具有一定的影响力。
3.“中航工业杯”国际无人飞行器创新大赛,于2011年开始举办第一届,已举办三届。
4.“科研类全国航空航天模型锦标赛”于2004年开始举办,至2015年已举办11届。从最初四所学校发展到七十多所学校。科研类锦标赛旨在提高学生身体素质的同时,结合相关科研任务,进一步挖掘、拓展高校学生及科研院所相关人员的科技创新能力,为培养航空工业和国防后备力量搭建一个发掘创新人才、检验创新作品的平台。
政策法规
2016 国家民航局空管办 《民用无人驾驶航空器系统空中交通管理办法》
日本2022年6月20日启用了规定小型无人机等无人航空器持有者必须登记的制度。对象为包括电池的机体重量在100克以上的无人机。这是为了在发生事故或纠纷时迅速锁定持有者。禁飞未登记的无人机,违反者将处以一年以下有期徒刑或50万日元(约合人民币2.5万元)以下罚款。日本国土交通省表示,截至17日约有21万件事先登记。
2023年2月22日,北京市公安局发布了《北京市公安局关于加强2023年全国“两会”期间北京地区“低慢小”航空器管理工作的通告》,自2023年3月1日零时起至2023年3月14日24时期间,在本市行政区域内,禁止单位、组织和个人利用无人机、“穿越机”等“低慢小”航空器进行各类未经审批的飞行活动和施放气球活动。
2023年,市场监管总局(标准委)发布了《民用无人驾驶航空器系统安全要求》强制性国家标准(GB 42590-2023),该标准由工业和信息化部组织起草,将于2024年6月1日实施。
2023年7月31日,商务部海关总署、国家国防科工局、中央军委装备发展部联合发布了关于无人机出口管制的两个公告。商务部新闻发言人当日对此回应称,中国政府始终致力于维护全球安全和地区稳定,一贯反对将民用无人机用于军事目的。此次中方适度扩大无人机管制范围,是展现负责任大国担当、践行全球安全倡议、维护世界和平的重要举措。
2024年1月1日起,国务院中央军事委员会颁布的《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》施行,其中规定,民用无人机未实名登记进行飞行活动将被公安机关处罚。
2024年6月5日,成都市举办无人驾驶航空器飞行空域划设工作动员部署暨专题培训会。成都将启动无人驾驶航空器飞行空域划设工作,逐步将全市河道、天府绿道和超 1500 个各类公园等区域中的低风险区域上方真高120 米以下空域开放为适飞空域。
研发动态
2012年12月,由同济大学航空航天与力学学院、上海奥科赛共同研制的中国第一架纯燃料电池无人机“飞跃一号”,在上海奉贤海边首次试飞成功。该无人机可升至2千米以内高空,时速为30公里,可连续飞行2小时,非常适合用于环境监测、战场侦察等领域。
“飞跃一号”翼展5米,起飞重量20公斤,有效载荷1公斤,巡航速度为30公里每小时,飞行高度小于2千米,续航时间2小时。它使用一个1千瓦的质子交换膜燃料电池作为动力。
中国新型遥感无人机“极鹰2号”2016年1月18日在南极长城站成功首飞。至此,中国极地遥感无人机已实现包括北极斯瓦尔巴群岛和东南极中山站在内的三种不同极区环境中的成功飞行。
据介绍,此次执飞的“极鹰2号”是北京师范大学最新研发的无人机,它以锂电池为动力,单次作业时间约一小时,噪音小、污染少、作业效率高,飞行高度最高可达1500米,能快速完成大面积遥感拍摄工作。
据该款无人机研发团队的负责人、北京师范大学极地研究中心主任程晓介绍,此次拍摄无人机经过一小时飞行获取350余幅遥感图片后着陆,图片质量十分清晰。 由于长城站位于南极法尔兹半岛,周边为海洋,该区域天气变化无常,多数时间阴云密布,遥感卫星已多年未拍摄到长城站的清晰影像。此次拍摄展示了清晰的长城站,包括综合楼、油罐、码头、集装箱、车辆等。
中国中科院遥感与数字地球研究所遥感科学国家重点实验室副研究员黄华兵表示,有能力使用小型固定翼无人机在极地开展遥感作业的只有美国、日本、挪威和中国,其他国家用的都是微型无人机或操作简易的旋翼型无人机。
据介绍,中国极地遥感无人机机型完整,且已完成了多种不同极区环境的成功飞行,具备了应付极区复杂环境完成任务的实力。
此次“极鹰2号”还完成了对企鹅岛的航拍任务。位于长城站以东的企鹅岛,由于面积较大,高分辨率航拍需要多个航线往返作业才能完整覆盖。而此次使用无人机进行拍摄,一小时的航次内就实现了覆盖。
此次拍摄不仅精确地提取出区域内企鹅、贼鸥、雪燕等动物数量以及植被情况,还首次精确评估企鹅岛地区的温室气体排放总量,为研究全球变暖对极地的影响提供了支撑。
2016年1月6日,中国发布了全球第一款能搭载一名乘客且全天候飞行的大型无人机。其外观与直升机类似,但完全自动驾驶,无需飞行员。这款无人机将来能成为人类中短途日常交通运输工具
这款无人机被命名为亿航184,寓意是搭载1位乘客,有8支螺旋桨与4支机臂。简而言之,它相当于在空中飞行的无人驾驶汽车。飞行时,只需乘客在平板电脑上指定目的地,一键下达“起飞”指令,即可完成自动驾驶。它采用多套独立飞行控制系统来实现自动导航,飞行途中会实时采集分析来自各种传感器的数据,重新规划路径,从而保证将乘客以最快速、安全的路径送达目的地。
据介绍,亿航184高1.5米,净重200千克,额定载重100千克;飞行高度一般在距地面300米至500米之间,平均飞行速度每小时100公里;采用纯电力驱动,电池两小时即可充满,在海平面高度续航23分钟。该无人机还做了防雷雨处理,可以真正做到全天候飞行。飞行过程中,它会接受一个指挥调度中心实时指挥,遇到极端天气时,指挥中心会自动禁止它起飞。
它采用垂直起降方式,无需机场跑道等传统基础设施,外加其可折叠式设计,消除了阻碍飞机及其他空中交通工具应用于日常生活的瓶颈。在安全方面,该无人机采用纯电力驱动作为动力,不会存在因发动机熄火造成的危险;它对所有飞行部件进行了全备份,其中任何一个部件出现问题,仍能保证正常飞行;即使飞机碰撞了鸟类等物体,造成了一定损害,内置系统也会自动评估损伤程度,决定继续行驶或就近降落;遇到紧急情况还可进行一键悬停等。
2021年11月12日,记者从重庆交通大学获悉,由该校绿色航空技术研究院自主研发的混合动力复合翼无人机近日在西安成功完成首飞,该无人机起飞重量可达85公斤,飞行速度最快可达每小时150千米。
2022年3月,据美国《防务新闻》周刊网站3月18日报道,英国国防部16日称,一个英美团队试图用合成煤油为无人机提供动力的努力取得了进展,一架试验无人机飞行了20分钟。
2023年6月20日凌晨,大型无人机FH-98从陕西榆林榆阳马合起飞,航程100公里,历时40分钟,顺利降落在神木西沙机场。
2024年10月,经过前期开展无人机地面基站建设及飞行验证等环节,中国通航首批无人机配送机动车号牌运输场景顺利落地,共开设2条城市低空运输航线,目前已进入常态化运营阶段。
2024年11月12日,第十五届中国国际航空航天博览会在珠海国际航展中心开幕,中国航空工业集团自主研制的“翼龙”“云影”系列共二十余型先进无人机集体参展,其中翼龙-6、云影-350等十余型无人机首次公开亮相,翼龙-X无人机综合反潜构型首次展示。
所获荣誉
2023年12月,无人驾驶航空器入选2023全球十大工程成就。
数据统计
2024年3月29日,中国民用航空局发布数据显示,截至2023年底,中国已有实名登记无人机126.7万架,同比增长32.2%。2023年,民用无人机累计飞行2311万小时,同比增长11.8%。民用无人机已在农林牧渔和娱乐航拍领域实现行业普及,城市场景和物流应用的管理模式与技术标准初步具备广泛推广基础,有人/无人协同运行、载人飞行等已进入试验验证阶段,无人机产业蓬勃发展,成为低空经济发展的重要支撑。
2024年5月24日—26日,2024国际低空经济与无人系统博览会第八届世界无人机大会在深圳举办。在低空天路论坛上,中国民航局空管行业管理办公室空中交通管制处一级调研员杨非表示,截至今年3月底,实名登记的无人机从2017年的37万架,增长到现在的162.5万架,且远低于实际运行数量。今年1—3月,全国民用无人机累计飞行3592.6万架次,同比增长了11.2%。
2024年上半年,中国新注册无人机将近60.8万架,较去年年底增长了48%。
2024年10月25日,中国航空运输协会理事长王昌顺在北京透露,截至2024年9月底,中国注册无人机204.9万架,持有合格证的无人机运营企业总数超1.7万家。
2024年10月26日,中国航空运输协会发布了2023—2024年度《中国无人机发展报告》。数据显示,2024年1至6月,无人机累计飞行98.1万小时,同比增加13.4万小时。截至2024年6月底,全国持有有效运营合格证的无人机企业达1.4万家。截至2023年底,全国获得通航经营许可证且使用民用无人机的通航企业19825家,比2022年底净增4695家。截至2023年底,全行业注册无人机共126.7万架,截至2024年6月底,全行业经营性无人机约187.5万架。中国在无人机领域增速较快,占据全球70%以上的市场份额。
出口管制
2024年7月31日,商务部、海关总署、中央军委装备发展部发布《关于优化调整无人机出口管制措施的公告》。调整红外成像设备、用于目标指示的激光器等部分无人机重要部件的管制标准,将高精度惯性测量设备增列入管制范围,取消对特定消费级无人机的临时管制,禁止所有未纳入管制的民用无人机出口用于大规模杀伤性武器扩散、恐怖主义活动或者军事目的。该政策将于9月1日起正式施行。
相关事件
当地时间2024年12月19日,美国联邦航空管理局(FAA)发布一项临时禁令,禁止在新泽西州22个不同区域使用无人机,禁令将一直持续至2025年1月17日,除非因特殊安全原因获得政府的特别许可。
最新修订时间:2024-12-23 18:16
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概述
简介
参考资料