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無人機整機
無人機配件
無人機服務(wù)
設(shè)備與工具
2014年7月7日，在瑞士西部的貝爾沙斯機場，瑞士郵政在新聞發(fā)布會上展示無人機運送包裹。新華社發(fā)
美國等西方國家近期聯(lián)合打擊極端組織“伊斯蘭國”的成果顯著，其中，無人機在偵察和摧毀“伊斯蘭國”據(jù)點上更是發(fā)揮了巨大作用。其實，無人機的價值不僅僅體現(xiàn)在軍事用途，近年來民用無人機也發(fā)展迅猛。中國一企業(yè)在2016年拉斯韋加斯消費電子展（CES）開幕當(dāng)天發(fā)布了一款能搭載一名乘客的大型無人機，更是引發(fā)了網(wǎng)友對于無人機的討論。
無人機是無人駕駛飛機的簡稱，是利用無線電遙控設(shè)備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機。無人機一般由飛機平臺系統(tǒng)、有效載荷系統(tǒng)（信息采集系統(tǒng)）和地面控制系統(tǒng)三大部分組成。飛機平臺系統(tǒng)和有效載荷系統(tǒng)組成了整個飛行器，根據(jù)負載能力和實現(xiàn)任務(wù)的不同，一個平臺可以搭載多套有效載荷系統(tǒng)，實現(xiàn)復(fù)雜功能。
伴隨著一戰(zhàn)出現(xiàn)的產(chǎn)品
回溯歷史，可以說無人機是伴隨著戰(zhàn)爭出現(xiàn)的。在第一次世界大戰(zhàn)爆發(fā)后不久，英國皇家空軍就利用無線電技術(shù)手段，給一架小型飛機裝上炸藥后，引導(dǎo)其飛往德軍的空中和地面目標(biāo)，該產(chǎn)品被稱為“空中靶標(biāo)”。
與此同時，其他國家也在研制無人機。1917年，美國利用皮特·庫柏和埃爾默·A·斯佩里發(fā)明的自動陀螺穩(wěn)定器，將美國海軍寇蒂斯N-9型教練機改造成首架無線電控制的不載人飛行器，即“斯佩里空中魚雷號”。通用公司的查爾斯·F·凱特靈設(shè)計的“凱特靈小飛蟲”擁有可拆卸機翼，并可從裝有滾輪的手推車起飛。一戰(zhàn)接近尾聲時，美軍下了大量的凱特靈飛蟲的訂單，但在它被派上戰(zhàn)場前戰(zhàn)爭就已經(jīng)結(jié)束了。
斯佩里空中魚雷號。資料圖片
然而，由于這些只是“自動飛行炸彈”，無法實現(xiàn)可回收和自主飛行等功能，還算不上真正意義上的現(xiàn)代無人機。
上世紀30年代才實現(xiàn)可回收
一直到上世紀30年代，才出現(xiàn)首架可回收的無人機——英國的蜂后無人機。德·哈維蘭公司生產(chǎn)的這種無人機是無線電遙控全尺寸靶機，最高飛行高度約合5182米，能夠回到起飛點。
二戰(zhàn)期間，交戰(zhàn)各方也在無人機技術(shù)上較勁。希特勒希望擁有攻擊非軍事目標(biāo)的飛行炸彈，因此德國工程師弗萊舍·福魯則浩于1944年設(shè)計了一架速度達到每小時470英里的無人機——復(fù)仇者一號。這款無人機為攻擊英倫列島而設(shè)計，也是當(dāng)代巡航導(dǎo)彈的先驅(qū)。復(fù)仇者一號可搭載多達2000磅的導(dǎo)彈，英國有900多人死于該型無人機之下。
美國無人機也曾運用于朝鮮戰(zhàn)場和越南戰(zhàn)場。隨著越戰(zhàn)結(jié)束，上世紀70年代，美國一度中止了無人機的發(fā)展計劃。雖然其他國家也嘗試研制軍用無人機，但由于技術(shù)水平受限，產(chǎn)品無法滿足實戰(zhàn)需求。
二戰(zhàn)時德軍的復(fù)仇者一號。資料圖片
冷戰(zhàn)后無人機發(fā)展迎來春天
控制科學(xué)和人工智能的發(fā)展為無人機注入新血液。1982年伊斯蘭在貝卡谷地開創(chuàng)了無人機與有人機密切協(xié)同作戰(zhàn)的先例。在上世紀90年代的海灣戰(zhàn)爭和科索沃戰(zhàn)爭中，無人機也執(zhí)行了包括情報搜集、防空火力誘餌等多項軍事任務(wù)。無人機已經(jīng)歷了無人靶機、預(yù)編程序控制無人偵察機、指令遙控?zé)o人偵察機和復(fù)合控制的多用途無人機的發(fā)展過程。
冷戰(zhàn)結(jié)束后各國軍費削減，迫使軍方尋求既能完成特定任務(wù)又花費較少的途徑，為無人機的發(fā)展提供了機遇。加上電子技術(shù)和航空航天技術(shù)的飛速發(fā)展，促使無人機進入一個新的發(fā)展時期。各種性能各異、技術(shù)先進、用途廣泛的戰(zhàn)術(shù)無人機在各國不斷涌現(xiàn)，其中的代表是美國的哨兵（Sentinel）、全球鷹（Global Hawk）、火 力 偵 察 兵（Fire Scout）等。
飛入尋常百姓家
近年來，無人機已逐步從軍用向商用、民用領(lǐng)域滲透。從環(huán)境監(jiān)測、通信中繼、地質(zhì)勘探、森林防火、電力巡線、航空拍攝、遙感測繪，到送貨、送餐、求婚、自拍等，都有無人機的身影?，F(xiàn)在的無人機甚至可以綁定智能手機，使用方便，在網(wǎng)絡(luò)上出售的民用無人機也僅需幾千塊錢。一度專屬于軍事用途的無人機顯然已飛入尋常百姓家。
國內(nèi)較大的無人機企業(yè)包括大疆創(chuàng)新、中國航天科技集團、極飛、雷柏科技等。
一方面是無人機市場的火爆，一方面是無人機威脅民航飛行安全的事件時有發(fā)生，這引起了人們對無人機安全問題的關(guān)注。當(dāng)前歐美各國已經(jīng)對無人機的適航規(guī)章制定工作進行了系統(tǒng)的規(guī)劃，也為國內(nèi)提供了有益的參考。2013年11月，中國民用航空局（CAAC）下發(fā)《民用無人駕駛航空器系統(tǒng)駕駛員管理暫行規(guī)定》，被業(yè)界普遍認為邁出了無人機規(guī)范管理的第一步。根據(jù)《規(guī)定》，中國內(nèi)地?zé)o人機操作按照機型大小、飛行空域可分為11種情況，其中僅有116千克以上的無人機和4600立方米以上的飛艇在融合空域飛行由民航局管理，其余情況，包括日漸流行的微型航拍飛行器在內(nèi)的其他飛行，均由行業(yè)協(xié)會管理、或由操作手自行負責(zé)。
從2014年8月1日起，我國相關(guān)行業(yè)協(xié)會開始對無人機操作培訓(xùn)機構(gòu)進行審核，操作手可在合法的無人機培訓(xùn)機構(gòu)進行44個小時的訓(xùn)練，通過考核即獲得執(zhí)照。這意味著我國無人機進入“持證飛行”時代。
河北省永清縣劉街鄉(xiāng)勝利村農(nóng)技人員在操作無人機為“籽粒莧”噴灑滅蟲劑。新華社發(fā)
經(jīng)典軍用無人機
美國全球鷹：
可不經(jīng)停直接飛越太平洋
RQ-4A“全球鷹”。資料圖片
“全球鷹”被認為是美軍最先進的無人機，最大飛行速度每小時740公里，巡航速度每小時635公里，航程26000公里，續(xù)航時間42小時。該類無人機裝備了能夠開展情報收集、偵察以及監(jiān)視等功能的綜合傳感器。2001年開始研發(fā)的全球鷹項目成為航空歷史的重大標(biāo)桿。這是已知的第一架能夠不經(jīng)停直接飛越太平洋的無人機，該無人機在2006年7月獲準在美國領(lǐng)空飛行。
RQ-170哨兵：
曾參與剿殺本·拉丹
伊朗軍方展示俘獲到的RQ-170哨兵無人機。資料圖片
由洛克希德馬丁公司附屬公司臭鼬工廠設(shè)計并生產(chǎn)的RQ-170哨兵無人機服役于美國空軍。在阿富汗的“持久自由行動”初次部署，飛行高度經(jīng)常達到約15000的RQ-170成為了“坎大哈之獸”。2011年5月，RQ-170參與了巴基斯坦的阿伯塔巴德突襲，美軍在這里找到并剿殺了本·拉丹。2011年12月美國的一架RQ-170被伊朗俘獲，并且在伊朗電視臺中展出。
X-47B：
首架完全由電腦操控的無人機
X-47B。資料圖片
X-47B無人機是美國研發(fā)的人類歷史上第一架完全由電腦操縱的無人機，也是第一架能夠從航空母艦上起飛并自行回落的隱形轟炸機。
民用無人機分類
從技術(shù)角度劃分，民用無人機可以分為兩大類：一類是垂直起降型飛機，另一類是非垂直起降型飛機。垂直起降型飛機主要包括飛艇、單旋翼無人機和多旋翼無人機等，其中市場應(yīng)用最為廣泛的是多旋翼無人機；非垂直起降型飛機主要包括固定翼、三角翼、傘翼等，其中市場應(yīng)用較廣泛的是固定翼無人機。
單旋翼無人機
多旋翼無人機
三角翼無人機
固定翼無人機
可載人無人機，真的能實現(xiàn)嗎？
能載人的無人機還是無人機嗎？中國一家企業(yè)正用一款產(chǎn)品拓展了無人機的定義。近日在2016年拉斯韋加斯消費電子展（CES）上亮相的自動駕駛載人飛行器——由中國廣州億航智能技術(shù)有限公司研發(fā)的“億航184”，吸引了不少觀眾的眼球。
該公司聲稱，在正式商用以后，億航184作為一款安全、環(huán)保、智能的自動駕駛低空飛行器，將為人類提供中短途日常交通運輸解決方案。
可搭載一人持續(xù)飛23分鐘
根據(jù)該公司介紹，億航184機體高1.5米，凈重200千克，額定載重100千克，采用100%純電力驅(qū)動，整機最大輸出功率為106KW(8馬達)，在海平面可持續(xù)飛行23分鐘，平均巡航速度為100公里/小時，單次可乘坐1名乘客。
億航184采用垂直起降方式和倒“U”形的飛行航線，同時系統(tǒng)會實時采集分析飛行全程中來自各種傳感器的各項數(shù)據(jù)，重新規(guī)劃路徑。在設(shè)定飛行計劃后，只需乘客機載應(yīng)用中指定目的地，一鍵下達“起飛”指令，即可完成自動駕駛。憑借億航低空服務(wù)指揮調(diào)度中心的實時在線服務(wù)，乘客只需輕松乘坐飛行器到達指定目的地。
當(dāng)然，載人無人機面臨的挑戰(zhàn)很多。除了價格與監(jiān)管，最重要的還是安全。比如如何在霧霾等惡劣天氣下識別、躲避障礙物等。億航公司方面表示，此次展示的是一個樣機，尚未開始量產(chǎn)，要想徹底改變?nèi)祟惓鲂蟹绞剑€必須不斷改進相應(yīng)技術(shù)。
續(xù)航力仍是大問題
相應(yīng)法規(guī)尚未出臺
億航184的出現(xiàn)，似乎令飽受城市交通擁堵折磨的都市人看到希望：將來是否可以像科幻電影那般“打飛的”，無需駕駛技能，坐上自動駕駛飛機，一鍵摁下，便可飛往目的地？
雖然億航184的亮相令人心潮澎湃，但這個“飛的夢”能否實現(xiàn)遭到不少業(yè)界的質(zhì)疑。韜訊航空科技創(chuàng)始人葛訊認為，多旋翼飛行器不具備載人的實用性，“在技術(shù)上，多旋翼的抗風(fēng)能力和續(xù)航能力形成一對難以調(diào)和的矛盾”。
中國《航空知識》雜志副主編王亞男則表示，目前這樣的載人無人機屬于小型單人飛行器或家用飛行器。從技術(shù)角度來講，續(xù)航力是一個非常重要的問題，20多分鐘的飛行時間還有些短，續(xù)航時間必須要有一定的富余量，才能保障飛行器的安全性。還要考慮在緊急情況下乘坐者如何逃生以及如何保障地面人員和財產(chǎn)安全。另外，也要考慮如何平衡造價與實用性，因此成本控制是一個問題。最后也是最重要的問題是法規(guī)方面，載人飛行器要想在人口密集區(qū)和城市上空飛行，涉及航空管理的問題，目前由于各國還沒有類似產(chǎn)品，所以還沒有出臺完整的法規(guī)，用戶即便買了這個產(chǎn)品，也無法在不經(jīng)申報的情況下使用。
（佛山日報記者莫麗儀編譯綜合《飛航導(dǎo)彈》、中國軍網(wǎng)、新華網(wǎng)、環(huán)球網(wǎng)、財富中文網(wǎng)）
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