浅析无人机应用领域与前景

【摘要】:主要阐述无人机在中国乃至世界范围内的发展现状、无人机的优缺点和它在各领域发挥的作用。目前,无人机无论是在军事上还是民用上都有着比较显著的优势以及无人机面临的安全问题;经过多年的无人机研究与实践,无人机已经逐步的成熟起来了,相信无人机的安全问题也会随着技术的更新与发展日益变得更加完善,可以肯定的说:未来,无人机的前景将是无比广阔的。

顾名思义,无人机就是无人驾驶的飞机, 靠程序控制飞机自动飞行或者由人在地面或母机上进行遥控的飞机。它装有自动驾驶仪、程序控制系统、遥控与遥测系统、自动导航系统、自动着陆系统等,通过这些系统实现远距离控制飞行。

 

一、无人机发展现状

美国是研制和发展无人机的主要国家之一,无人机的飞速发展和广泛运用是在海湾战争以后。20 世纪90年代,美国开始部署和应用无人机,其中最有代表性的无人机是“捕食者”和“全球鹰”。以美国为首的西方国家充分认识现代战争中把高新技术应用到无人机的研制与发展上的重要性。目前美国的无人机科技水平代表着世界最高水平,新一代无人机的从低空飞行向高空长续航能力发展,甚至向隐形无人机发展,机身采用高科技复合材料、雷达吸波材料和低噪声发动机,很好地达到了隐形的目的。

USA-_捕食者无人机

USA-_捕食者无人机

  二、无人机的优点和缺点

[优点]

●避免牺牲空勤人员,因为不需要飞行人员,所以保障了人的生命安全;

●不需要人员生存保障系统和应急救生系统等,大大地减轻了飞机重量;

●制造成本与寿命周期费用低,没有昂贵训练费用和维护费用;

●机体使用寿命长,检修和维护方便简单;

●无人机能够定点起飞、降落,对起降场地的要求不高,可以通过无线电遥控或通过机

载计算机实现远程遥控。

 

[缺点]

●主要表现在生存力低,在与具有较强防空能力的敌人作战时,无优势可言;

●无人机速度慢、抗风和气流能力差,在大风气流乱的飞行中,飞机易偏离飞行线路,

难以保持平稳的飞行姿态;

●受天气影响较大,无人机结冰的飞行高度比过去预计的要低,在海拔3000 4500 m

的高度上,连续飞行10 15 min 后就会使飞机受损;

●无人机应变能力不强, 不能对付意外事件。当有强信号干扰时,易造成接收机与地面

工作站失去联系;

●机械部分也有出现故障的可能,一旦出现舵机失灵现象,那对无人机以及机载设备将

会是致命的。

 

三、无人机的应用领域

 无人机应用在军事上

目前无人机虽然不是战场上空执行空中任务的主力,但也成为不可缺少的重要组成部分。由于无人机是无人驾驶,因而可以把它送到危险的环境执行任务而无须担心人员伤亡,所以世界上各主要军事国家对无人机在军事上的用途十分青睐,美国认为,21世纪的空中主动权将会主要由无人机科技水平的发展决定。

 

无人机用于天气预报和全球变暖的研究

美国海洋与大气局(NOAA) 已着手采用无人机进行天气预报和全球变暖的研究。中国科研人员也曾在第24 次南极考察中开展了首次极地无人机应用验证实验,在中山站以北的150m 超低空飞行了30 km,对南极浮冰区进行冰情侦察。

 

无人机用于森林火警监控及重大灾难的抢险

在我国四川汶川大地震和玉树地震的灾难中,中科院遥感所和地理所首批科研人员携带的无人飞机,在交通道路设施毁坏严重,天气条件恶劣的情况下,利用无人机带回了大量的灾区现场数据资料,为抢救人民群众生命财产安全起到了重要作用。无人机系统还可以用来探测、确认、定位和监视森林火灾,在没有火灾的时候可以用无人机来监测植被情况,估算含氢量和火灾风险指数,在火灾过后也可以来评价灾后的影响。无人机在灾害天气,或者受污染的环境下去执行高危险性的任务时,确实具有无可比拟的优势。

 

无人机用于航空摄影测量

无人驾驶飞行器摄影测量系统属于特殊的航空测绘平台,技术含量高,涉及多个领域,组成比较复杂,加工材料、动力装置、执行机构、姿态传感器、航向和高度传感器、导航定位设备、通讯装置以及遥感传感器均需要精心选型和研制开发。

 无人机摄影测量系统以获取高分辨率空间数据为应用目标,通过3S技术在系统中的集成应用,达到实时对地观测能力和空间数据快速处理能力无人机航空摄影测量系统具有运行成本低、执行任务灵活性高等优点,正逐渐成为航空摄影测量系统的有益补充,是空间数据获得的重要工具之一。

 

四、无人机发展的前景

 目前,国外民用无人机主要集中在偏远、无人的地区,无人机要民用化,就要在安全性上下工夫,比如对装备探测的回避系统进行改进,以便它能在民用空域中飞行,确保不会造成与其他有人飞机或无人机的相撞事故发生。

 

我国的民用无人机的发展非常快,无人机生产成本相对低廉、用途却极为广泛、无人员伤亡风险、机动性能较好、使用方便,除了在现代战争中有极其重要的作用外,在民用领域同样也有着更有广阔的前景。低廉的生产成本也是我国有众多厂家看重无人机市场前景的一个重要原因,除了一些科研院所外,一些民营企业也看好无人机的商业前景,争相上马研制无人机,在全国范围内就有上百家单位在生产自己的无人机,相信以人为本的现在和未来,会有更多更完善的无人机各个领域去发挥作用。

 

结语

 无人机广泛的实用性决定了它存在的实际价值,也决定了世界各国对无人机的研究和完善将会不遗余力的持续,中国这些年来,让无人机走向民用化的脚步从未停止。我们的经验是让无人机在军用过程中积累到丰富的经验,然后应用到民用中去。

 

经过多年的研究和努力,无人机已经开始逐步应用在工业、农业、林业、渔业、矿业、建筑业的作业飞行和医疗卫生、抢险救灾、气象探测、海洋检测、科学实验、遥感测绘、文化体育等方面,无人机已逐渐由幼年期走向成熟期,大规模民用化的那一天迟早会到来,所以在不远的将来,无人机的民用化将是不可阻挡的必然趋势,随着科学技术的高速发展,无人机未来的天空将无限广阔。

 

 

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点击次数:  更新时间:2016-11-11 10:06:44  【打印此页】  【关闭