无人机的过去、现在及未来.docx

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1、无人机的过去、现在及未来无人机，又称为无人驾驶航空器、无人驾驶航空器系统等，是指通过无线电信号控制的无人驾驶飞机。这里的系统不仅仅是指在空中飞行的飞机平台，还包括任务载荷、地面控制站、数据链，当然还有人。所谓的无人，仅仅指空中飞行的飞机是不搭载作战人员的。无人机最早应用于军事领域。在无人机领域，美军一直走在世界各国的前列。在第二次世界大战时期，美军就向私人企业订购了上万架无人机，作为训练时的靶机使用。到了冷战时期，随着无人机技术的逐步成熟，特别是由于1962年古巴导弹危机中，出现了美军的U-2侦察机被击落，飞行员被俘的尴尬事件，促使无人侦察机第一次被广泛运用到空中侦察行动中，这时候无人机就被民

2、间起了一个神秘的名字“间谍无人机。在1970年代五次中东战争中，以色列通过引进美军无人机并广泛投入战场实施侦察和充当诱饵，取得了辉煌的战绩，无人机大规模运用于战场的价值得到有效的检验，这一时期无人机扮演了“诱饵机的角色，在战场上充当炮灰一一被称为“有人机替身。到1980年代后期，随着宽带数据链技术的成熟和应用,无人机真正具备了现代无人机的基本形态。2000年后，无人机进入井喷式发展时期，各种无人攻击机在几次局部战争特别是反恐战争中大放异彩，承担了定点清除等关键任务，引起了广泛关注，并使其真正被大众广为认知，成为了现代战争中“重要配角。2010年前后，世界各国对无人机空域管控规范化，商用无人机得

3、到快速发展，造价低廉、外观新奇的多旋翼无人机在民用市场如火如荼，在公安、农业、园林、影视娱乐等领域迅猛发展。而在军用领域，下一代无人机概念一一隐身无人机、空天无人机和无人作战飞机开始出现，我们有理由期待，无人机必将成为下一代“智能化战争中的一号主角”！1990年 无人侦察机、无人攻击机、2010年 隐身无人机、靶机、无人侦察机电子战无人机、潜射/空射诱饵无人作战飞机早期无人机现代无人机下一代无人机无人机的发展历程本文所讨论的无人机，都是以现代无人机为起点的，典型的代表就是美军RQ-4全球鹰系列无人机系统。那么现代无人机系统通常包括哪些重要部分呢？简单来说，主要包括以下六个部分。首先最重要的是飞

4、行器，每套系统通常都配有1架或多架。其次就是飞行控制站，我们知道无人机实际是必须有人控制的，只不过是在地面的控制站里，控制站通常有多个，有的可以随飞机部署到前沿基地，主要保障飞机起降和飞行。第三是任务规划控制站（也称为情报和任务指挥中心），通常部署于本土，也可随飞行器前推部署，对上和联合作战指挥中心相连，对下通过卫星链路控制无人机执行具体任务。第四是数据链，包括UHF波段卫星遥测遥控数据链、C波段视距遥测遥控数据链、Ku波段宽带数据链和海事卫星遥控数据链，还包括用于多机协同的双向数据链。这是无人机得以翱翔全球的依托，也是它最复杂、最脆弱的地方。第五是机载任务载荷，包括攻击武器、合成孔径雷达、高

5、光谱相机、红外相机、电子信号侦察设备、电子战设备等。另外还包括发射/回收系统、飞行器运载器及其他地面操作和维护设备等。中本P星发射网收按觎站（前沿部罟）任务现M 本 I典型的现代无人机系统组成典型的现代无人机系统具备以下五大特点：首先是可靠性。相较于早期无人机，现代无人机应用了更加成熟稳定的宽带高速遥控遥测数据链技术，具有极高的可靠性。早期无人机执行任务失败，90%是由于自身机械故障或数据链系统故障导致坠毁，现在比例已经大幅降低了，尽管也有无人机坠毁的个别报道，但与有人机的故障率基本是持平的。其次是自主性。现代无人机具有更加灵活智能的飞行规划能力，在无需地面站遥控的情况下，具有自主飞行和归航能

6、力。这样即使在无人机数据链出现故障，无人机失去地面控制的情况下，它仍然可以自主飞行并安全降落到基地。第三是长续航。无人机普遍比有人驾驶飞机具有更加持久的续航能力，中小型无人机续航能力一般能够达到10小时左右，大型无人机甚至能够飞行24小时以上。临近空间无人机（有的称为平流层飞行器）利用太阳能提供动力，执行任务能力可以长达数月至数年之久。第四是多功能。现代无人机可以装载或挂载多样化任务载荷，可遂行各种复杂任务，部分高端机型还配备了攻击和自卫电子防御载荷，变成了带刺刀的狠角色。第四是协同性。通过应用双向数据链，无人机可实现多机集群密集协同作战，其集群作战能力远比有人机编队更加智能、更加复杂，可以实

7、施更加复杂的“蜂群狼群式作战。当然，现代无人机并不完美，它本身还处于不断发展成熟的过程中，目前还存在以下几个缺点：一是对抗环境下的可靠性不高。目前所有现代无人机的高可靠性，都是建立在非对抗条件这个前提下获得的，一旦无人机面临复杂战场环境，尤其是处于复杂电磁环境影响下，其安全性就要大打折扣，这是制约无人机战争潜力的最核心问题。二是战场感知能力较弱。由于载荷能力有限，除大中型无人机外，大部分无人机没有机载雷达，不具备空中威胁感知能力，因而需要依靠双向数据链获取空情预警系统提供的情报保障，这进一步加重了无人机作战对数据链的依赖。三是实时操控不够敏捷。尽管有宽带数据链加持，无人机操控性与有人机相比仍然

8、显得笨拙，离人-机一体化交互还有很大的差距。这就是为什么美军第六代飞机项目一一“无人作战飞机迟迟不见成效，甚至多次出现传言跳票、下马的原因，当然我们有理由相信未来智能化战争”下，无人机能够主宰空中战场。四是机动性不足。大部分无人机机动性较差，中小型无人机飞行速度通常小于200千米/小时，采用涡扇发动机的大中型无人机也仅为亚声速飞行，战场上一旦被敌方发现，极易成为活靶子。高超声速无人机还在研发中，未来即使成功应用于战场，其使用场景也很受限。五是自主作战能力不高。目前无人机智能化还处于初级阶段，执行任务中始终需要地面人工全程紧密监控，一旦出现链路中断，很多无人机就变成断了线的风筝。关于无人机的自主

9、性，我们可以看表1中的美国国防部对无人机系统自主性的分级方法。可见，按照美军的标准，现代无人机系统自主性仅仅处于II级和III级之间，离达到自主执行任务还有很长的路要走。表1美国国防部对无人机自主性等级划分方法等级条件要求I级允许手动控制n级根据操作人员提供的航点进行自动化控制in级当人下达指令时，无人机可以使用传感器数据完成高级别动作IV级无人机获取目标任务后，可对任务进行分解，并自主规划以最终完成任务有很大的差距。这就是为什么美军第六代飞机项目一一“无人作战飞机迟迟不见成效，甚至多次出现传言跳票、下马的原因，当然我们有理由相信未来智能化战争”下，无人机能够主宰空中战场。四是机动性不足。大部

10、分无人机机动性较差，中小型无人机飞行速度通常小于200千米/小时，采用涡扇发动机的大中型无人机也仅为亚声速飞行，战场上一旦被敌方发现，极易成为活靶子。高超声速无人机还在研发中，未来即使成功应用于战场，其使用场景也很受限。五是自主作战能力不高。目前无人机智能化还处于初级阶段，执行任务中始终需要地面人工全程紧密监控，一旦出现链路中断，很多无人机就变成断了线的风筝。关于无人机的自主性，我们可以看表1中的美国国防部对无人机系统自主性的分级方法。可见，按照美军的标准，现代无人机系统自主性仅仅处于II级和III级之间，离达到自主执行任务还有很长的路要走。表1美国国防部对无人机自主性等级划分方法等级条件要求I级允许手动控制n级根据操作人员提供的航点进行自动化控制in级当人下达指令时，无人机可以使用传感器数据完成高级别动作IV级无人机获取目标任务后，可对任务进行分解，并自主规划以最终完成任务