【无人机】无人驾驶飞机--空中"机器人"

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【无人机】空中“机器人”

无人机的诞生

众所周知,培养一名飞行员是一项艰巨的任务,甚至有人说“飞行员的身体是用黄金铸成的”。这是因为不仅需要克服技术上的挑战,还需要投入巨大的经济成本。然而,飞行员的工作,尤其是战斗机飞行员,充满了危险。他们不仅要应对复杂多变的天气条件,还要处理瞬息万变的战场局势。随着科技的进步,人们开始思考如何更好地保护飞行员的安全,并寻找替代方案。于是,空中机器人——无人驾驶飞机(简称无人机)应运而生。这与人们研究地面危险作业(如扫雷、防爆)机器人的初衷不谋而合。自1931年自动驾驶仪问世以来,战争一直是无人机发展的推动力。特别是在中东和海湾等局部冲突中,无人机得到了长足的发展。在全球范围内,美国和以色列在这一领域处于领先地位。

现代战争的骄子

空中机器人又称无人机,在军用机器人领域中,无人机一直是最活跃的研究对象之一,拥有最多的科研投入和技术进步。80多年来,全球无人机的发展主要沿着美国的技术路线前行。无论是技术水平还是无人机的种类和数量,美国始终处于世界领先的地位。

“暗星”无人机

回顾无人机的历史,可以发现现代战争极大地推动了无人机的发展。尽管在第一次和第二次世界大战期间,无人机已经出现并被使用,但由于技术限制,它们并未发挥重要作用。朝鲜战争中,美国曾使用过无人侦察机和攻击机,但数量有限。在随后的越南战争、中东战争中,无人机已经成为不可或缺的武器系统。而在海湾战争、波斯尼亚战争以及科索沃战争中,无人机更是成为了主要的侦察工具。有人驾驶飞机从起飞、飞行到降落都需要飞行员的操控,而早期的飞机完全由飞行员直接控制。如今,一些先进的战斗机和运输机已经采用了自动驾驶仪,但仍需飞行员的监控。无人机的起飞方式主要有以下几种:(1) 弹射起飞。无人机被放置在发射架上,通过助推火箭或橡皮绳弹射到一定高度,再启动无人机发动机。(2) 空中投放。无人机由大型飞机(母机)携带至指定空域,启动发动机后与母机分离,自主飞行。(3) 起飞车起飞。无人机借助发动机驱动起飞车滑行,达到一定速度后脱离起飞车起飞。(4) 滑跑起飞。无人机通过地面操作人员的遥控,在跑道上加速起飞。

空中飞行

有人驾驶飞机在空中飞行完全由飞行员操控,而无人机则根据不同的活动半径采用不同的控制方式:(1) 有线控制。对于近距离飞行,可以通过有线控制,地面站工作人员通过光缆或电缆操控无人机,无人机也将通过同样的方式向地面站反馈信息。(2) 无线控制。对于远程飞行,无人机通过无线电遥控。(3) 程序控制。对于超远程飞行,可以使用程序控制,即事先将无人机的航线、侦察目标、时间等数据输入控制系统,通过自动驾驶仪来操纵无人机飞行。

本文来源: 图灵汇 文章作者: 钟丽丹