無人機：航空器家族的后起之秀

依蔓

沙場利器的華麗變身

第一次世界大戰(zhàn)時期，英國人率先提出研制一種無人駕駛的小型飛機，并將其應(yīng)用于戰(zhàn)場上。這一想法很快得到了響應(yīng)，由此誕生了一種訓(xùn)練用的靶機（指用作靶標(biāo)的機器或裝置，屬于無人機的一種）。靶機技術(shù)經(jīng)過20 多年的發(fā)展，到了第二次世界大戰(zhàn)時期，被廣泛用于訓(xùn)練防空炮手。戰(zhàn)后，退役的飛機被大量改裝為靶機或用于特殊研究，成為近代無人機發(fā)展的先驅(qū)。

隨著信號處理與通信技術(shù)、新型材料、自動駕駛儀等先進技術(shù)的加持，無人機成了沙場利器，并很快從軍用拓展到海洋、農(nóng)業(yè)等民用領(lǐng)域。

無人機的超大“腦容量”

無人機要實現(xiàn)自主飛行、順利地完成指定任務(wù)，并不是件容易的事。這其中涉及到3 項關(guān)鍵技術(shù)，分別是飛行控制、導(dǎo)航和制導(dǎo)。無人機的飛行控制技術(shù)集中體現(xiàn)在它的飛控系統(tǒng)上，即飛行管理與控制系統(tǒng)。

無人機主要由飛機機體、飛控系統(tǒng)、數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)、發(fā)射回收系統(tǒng)和電源系統(tǒng)等部分組成。無人機要實現(xiàn)自主飛行、順利地完成指定任務(wù)，涉及3 項關(guān)鍵技術(shù)，分別是飛行控制、導(dǎo)航和制導(dǎo)。其中對無人機的穩(wěn)定性，數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴⒕珳?zhǔn)度、實時性等產(chǎn)生重要影響，對飛行性能起到?jīng)Q定性作用的，就是被稱為無人機“大腦”的飛控系統(tǒng)，即飛行管理與控制系統(tǒng)。

飛控系統(tǒng)的主要任務(wù)是確保無人機在空中受到干擾時能夠穩(wěn)定飛行姿態(tài)和飛行軌跡，按照地面無線指令的要求準(zhǔn)確地調(diào)整飛行姿態(tài)與飛行軌跡，同時完成數(shù)據(jù)傳送、導(dǎo)航計算等工作內(nèi)容。

懸停、垂直升降、翻滾和俯仰運動是無人機的基本動作，無人機完成這些操作時先要通過多種傳感器將自身的姿態(tài)數(shù)據(jù)傳給飛控系統(tǒng)，再由飛控系統(tǒng)進行計算和判斷并下達(dá)指令。執(zhí)行機構(gòu)接到指令后，才能完成相應(yīng)動作和調(diào)整飛行姿態(tài)。

“海洋衛(wèi)士”生力軍

隨著無人機技術(shù)的發(fā)展，無人機的應(yīng)用范圍愈加廣闊，深入海上防空領(lǐng)域也成為其發(fā)展趨勢之一。海洋擁有豐富的生物和礦產(chǎn)資源，海洋貿(mào)易量在全球貿(mào)易總量中的占比達(dá)90%，是各海洋大國爭奪的焦點。

海上環(huán)境具有高鹽霧腐蝕、高溫濕熱的特點，要想在海上長時間活動，海洋型無人機需要具備耐腐蝕性的特殊“防護服”，所有設(shè)備必須達(dá)到一定的水密性（在一定水壓作用下保持不透水的密閉性能、防止水滲漏的能力）等級，設(shè)備電路板需噴涂三防漆（用于保護線路板及其相關(guān)設(shè)備免受環(huán)境侵蝕的涂料），載荷設(shè)備也要進行相應(yīng)的處理。

相比有人操縱的海上巡邏機等，海洋型無人機在機動性、滯空時間、監(jiān)控范圍、環(huán)境適應(yīng)性等方面具有更明顯的優(yōu)勢，這也使其在海疆執(zhí)行全天候偵察、監(jiān)視、巡邏、目標(biāo)精準(zhǔn)定位等任務(wù)時得心應(yīng)手，堪稱“海洋衛(wèi)士”中的生力軍。903FA093-A13B-4D06-BB5A-61DD5231C984