美国空军未来40年无人机系统发展规划
美国空军未来40年无人机系统发展规划
美国空军现有无人机系统分类表
类别最大起飞质量/kg 工作高度/m
速度/kn 目前/未来代表型号
10~10<360100黄蜂 3,未来作战系统(一级),TA C MAV,RQ 14,BU S T ER,BATCAM,大鸦RQ 11B /C ,FPA SS ,RQ 16A,指针,A qua T erra ,美洲狮210~25<1060<250V eh icle craft 无人机系统,扫描鹰,银狐,航空探测器(A erosonde)3<600<5480<250RQ 7B ,RQ 15,小型战术无人机系统(STUAS),XPV 1,XPV 24>600<5480任意空速M Q 5B ,M Q 8B ,MQ 1A /B /C ,A 1605
>600
>5480
任意空速
M Q 9A,RQ 4,RQ 4N,全球观测者,N U CAS
摘 要 简要介绍了 美国空军
2009 2047年无人机系统发展规划 的主要内容,概述了美国空军现役的主要无人机系统,重点介绍了美国空军未来无人机系统的能力特点,详细描述了其小型无人机系统族、中型无人机系统族、大型无人机系统族和特种无人机系统族的发展规划。
关键词 美国空军 无人机
系统 发展规划 能力
引 言
2009年5月,美国空军总部
正式颁布了 美国空军2009 2047年无人机系统发展规划 ,以条令、编制、训练、作战物资、领导者的培养、人员与设施以及政策的形式对美国空军2009 2047年的发展规划进行了概述,综合了早期无人机的发展经验与新兴的先进无人机技术。美国空军的总体组织机构是该规划最初关注的焦点。
该发展规划将未来无人机系统按其平台尺寸的大小分为小型
无人机系统族(包括四大类:微小型/微型、便携式、多任务和空射型无人机系统)、中型无人机系统族(战斗机尺寸)、大型无人机系统族(加油机尺寸)和特种无人机系统族。各系统族都将采用通用的机体结构、模块化 即插即用 有效载荷和标准接口,从而可执行多种任务,为联合部队提供支持。美国空军将利用日益增强的自主性、模块化和一次性使用的无人机系统形成一支精良的、适应性更强及作战效能最大化的21世纪空中力量。
特别值得关注的是美国空军对未来30多年无人机系统的能力发展所作的构想和规划。1 当前主要无人机系统美国根据无人机的最大起飞质量、工作高度和飞行速度等性能参数,将其现有无人机系统分为5类,下表列出了美国空军现有无人机系统的主要型号。本文
不具体描述这些型号的研发进程、系统组成、性能特征及作战特点等,只简介其装备情况。
目前,美国空军已采购221套黄蜂 3无人机系统,其中黄蜂 3无人机有442架。美国空军已拥有RQ 11大鸦无人机系统36套,无人机108架;现有一套扫描鹰无人机系统和6架无人机。大鸦和扫描鹰无人机都是美国空军利用全球反恐战争资金采购的。
美国空军计划拥有185架MQ 1捕食者无人机,由军事情报计划项目提供资金。至于MQ 9,美国空军2010财年的目标是拥有319架,将为以后增加该种无人机的装备奠定基础。根据最新公布的美军未来30年战机采购计划,到2017年,空军计划每年购买4~5架RQ 4全球鹰无人机。2011年计划购买4架全球鹰,有关支出约为7.37亿美元。
2 未来无人机系统的能力特点
按照美国空军的规划,未来无人机系统应采用模块化、开放式结构,具备多种层次的自主性,能够在全天候条件下完成多种作战任务,并具备网络中心战能力。同时,还将具备承载任意标准载荷并能在多种模式下工作的能力。
2.1 模块化
模块化指的是融合并匹配多种武器与传感器,以便在一定的平台上满足设定的任务要求。模块化能够提高无人机系统任务的灵活性、机动性、适应性、更新换代能力和任务效能,而且有利于降低成本、促进技术创新。模块化系统的研发目前不受美国国防部研究、发展、试验与评估预算的限制,有利于促进其它领域的先进技术成果应用。
模块化使联合部队具有配置多种无人机及多种载荷以及完成多种任务的灵活性。系统集成使军方可通过飞机编队内武器和传感器的分配采取高效费比的能力增强措施。单机能力和载荷可根据任务需要进行定制。机载电子设备体系结构和传感器必须能够实现快速更换,向用户和维护人员提供 即插即用 能力。
2.2 开放式结构
采用开放式结构,不仅便于得到系统组部件,而且可以促进供应商之间的竞争。从无人机系统的机体结构和载荷到网络支援系统和无人机/载荷控制与管理地面站诸方面,都体现了美国空军开放式结构的理念。无人机系统族可作为美国空军对潜在能力的投资,它可根据战场需要快速
调整,并且随着战场需要的变化
而变化。
美国空军将采用一种被称为
LVC I A的实时/虚拟/构建
(LVC)综合体系结构,未来的无
人机系统将与LVC I A之间具备
互操作性。
采用面向部队的体系结构这
一发展思路有助于实现模块化,
并且可保护对单一分系统的投
资,使部队的使用不再受专利的
限制。采用开放式结构,有利于
大型、中型和一些小型无人机系
统装备模块化组件。与推动分系
统发展的技术相比,管理良好的
接口标准的发展变化要缓慢得
多。采用和维护标准无人机系统
接口有利于保护用户对新型分系
统的投资。
2.3 自主性
未来的无人机将具备高度的
自主性。自主性的提高有利于增
强无人机系统的整体作战效能。
为减轻操作人员的工作负担,当
前的无人机系统已具备一定的自
动化水平,如自动起降和通行操
作。这种自动化与全自主性的区
别在于目前的无人机系统遵循的
是预先编写的、简单的决策程
序。随着技术的发展,这种自动
化水平将在简单的预编程飞行基
础上进一步提高,比如使用内置
传感器和外部输入信息自动改变
航向,从而避免交通和天气等问
题带来的不利影响。在不久的将
来,随着自主性水平的提高,无
人机系统将能够在有利环境下执
行任务。未来的无人机系统除了
自主任务性能提高外,其地面行
动(如起飞、回收、自动滑行
等)、地面维护和维修(如自动地
面加油、载荷装卸、接触式维修
等)也将具备较高水平的自主
性。
2.4 其它技术
近年来提出的新概念 群
飞 是指由一组部分自主化无人
机系统组成的机群,它们在战场
上支持有人或无人驾驶飞机,仅
由一位操控员控制。群飞技术将
使指挥官可以利用虚拟世界监视
一架或多架无人机系统。特设的
无线网络将使无人机系统相互之
间及其与群指挥官之间保持联
系。群内的无人机系统将自动飞
行到关注区域(如某一特定坐标
位置或目标所在地),同时避免
与群内其它无人机系统冲突。这
些无人机系统将自动处理下级用
户的图像要求,并将通过人工智
能、感觉信息和图像处理 探测
威胁和目标。群飞技术可以使无
人机系统网络避免冲突,并能针
对各个任务需求分配最佳的无人
机系统。
忠实僚机技术与群飞技术的
不同之处是无人机系统将伴随责
任区域内的有人驾驶飞机并与之
协同工作,进行情报、监视、侦
察(I SR)、空中封锁、对敌综合
防空系统实施攻击、执行进攻性
空中作战、对微型无人机系统进
行指挥和控制、用作武器运载
器,从而增加射手对机载武器的
使用。这种系统可进行自防御,
是一种可在高威胁环境下具有较
高生存能力的平台。除上述作战
任务以外,忠实无人僚机系统也
可以是一种用于货运或加油的大
图1 无人机系统的发展潜能
型无人机系统。
3 未来无人机系统族及能力发展规划
美国空军将采用系统族的发展思路来发展无人机系统,为其提供灵活有效的综合作战能力。未来无人机系统族按其平台尺寸的大小可分为小型无人机系统族、中型无人机系统族(战斗机尺寸)、大型无人机系统族(加油机尺寸)和特种无人机系统族。
美国空军对未来无人机系统的投资战略主要取决于其预期的需求。无人机系统近期能力发展与部署的优先次序主要是基于能力审查与风险评估和综合优先表的分析,多组平台能力经组合后可形成潜在的任务组合。从理论上来说,这些任务组合在时间段上的设定与大型作战平台预期的退役时间有关,依此可确定国防经费结构调整的时机。将技术发展的时间段与大型作战平台经费结构调整的时间重叠,通过图1描绘了2009 2047年无人机系统的发展潜能及可能实现的任务组合。
从目前的技术发展情况来看,未来任务与平台尺寸之间仍将呈现出密切的关系。无人机的尺寸、质量和动力将决定其性能和所能携带的载荷,从而决定无人机所能完成的任务。例如,未来推进技术和弹药技术将更为先进,但微小型和小型无人机系统仍然无法对远距离的目标产生巨大的动能杀伤效应。下面将根据无人机系统族的分类(小型、中型、大型和特种无人机系统)来描述美国空军对各系统族的能力发展规划。3.1 小型无人机系统族
小型无人机系统所具有的不
对称能力将影响作战的各个层面。小型无人机系统经过全面整
合后,将能够支持非常规战争。在有人驾驶飞机的作战过程中,小型无人机系统通过为其提供目标指示、充当诱饵、或者对敌方攻击行动进行干扰或破坏等多种方式,发挥出关键的作用。许多国家都在投入更多的资源开发小型无人机系统,并计划通过大量小型无人机系统替代昂贵的大型无人机系统。由于小型无人机系统成本低、可一次性使用,还将在对抗无人机系统的任务中发挥重要作用。下一代廉价的不对称威胁很可能来自小型无人机系统,即所谓的 机载简易爆炸装置 。
空军特种作战司令部将是小型无人机系统的主要用户,其设想的小型无人机系统族包括四大类:微小型/微型、便携式、多任
图2 小型无人机系统族
务和空射型无人机系统。各系统族、设备、程序和地面站应该是多机共享并联网的,但彼此间不互相限制。
微小型/微型无人机系统(参见图2类别1)采用微机电系统技术,可完成多种室内外侦察探测任务。如果用于装备战场飞行员,该系统必须是快速的,并且是飞行员个人携带载荷的重要部分。
便携式小型无人机系统(参见图2类别2)源于空战小组对鲁棒性更高、航时更长的机动性便携式系统的需要。这些系统同时具有探测、攻击和摧毁威胁目标的能力,在10km 近距离内具有致命性杀伤能力。
小型空射无人机系统(参见图2类别2或3)是为了满足有人和无人驾驶飞机飞行中的探测需求而产生的。这种无人机可通过母机或地面勤务组控制。空射小型无人机系统可实现执行飞行中探测任务的灵活性,具有致命性杀伤能力和跟踪多个发散目标的能力。小型空射无人机系统按是否可回收再用又可分为两类:一次性使用的无人机系统与可回收的无人机系统。
小型多任务无人机系统(参见图2类别3)可弥补便携式无人机和捕食者(或收割者)系列无人机在任务分配和能力方面的差距。
美国空军将全面整合小型无人机系统,以使整个部队的作战效能最大化,并将着力解决小型无人机系统的人员配备及其战术空军中队的问题。小型无人机系统对美国空军加入非常规战争起到了推动作用,并将在整个军事行动中发挥重要作用。3.2 中型无人机系统族(2020 2047年)
目前,美国空军正在分析研
发MQ 9后继型号MQ X 的必要性。美国空军原计划用MQ X 快
速装备部队,该型号具有许多与目前机群相同的特点。美国空军计划到2020年,使中等尺寸无人机系统(MQ M )成为一种在通用的核心机体构型基础上建造的、自主性更高的、模块化、开放式结构的网络化系统。MQ M 无人机将能够执行整个战区的多种任务。在远距离分散作战情况下,这些无人机在全球范围内的部署将使联合部队的能力得到最大化。未来的MQ M 无人机将采用模块化构件和载荷,所携传感器将是可互换的,因此有效载荷可根据所分配的联合任务进行优化,并且不需要重新设计平台即可集成多种新能力。由于MQ M 的武器接口均采用开放式结构,所以现在及未来新研发的空地和空空武器都可以使用。随着MQ M 逐渐发展成熟,2030年将实
图3
中型无人机系统的发展
图4 大型无人机系统的发展
现空中加油能力,从而扩大其它无人机的任务范围。
MQ M 采用通用机体构型执行各种任务(包括空中封锁、I SR 、近距空中支援、电子攻击、通信网络连接和空中运输)的发展思路,可以极大地提高武器装备采办的效费比。高级指挥官分配战区内的武器装备时,具有相同机体构型、携带不同任务载荷模块的无人机将被部署到各个位置。在财政预算受限的条件下,这种建立在通用机体构型基础上的多层次系统有利于进行统一的后勤、维护和培训,从而可以大幅节约经费。
美国主要中型无人机系统在现有中型无人机(捕食者和收割
者)的基础上将经历三个发展阶段:MQ M a ,MQ M b 和MQ M c 。MQ M a 将联网,具有部分自主性,可全天候使用,可支持电子战,进行近距空中支援、执行打击和I SR 任务。每架MQ M a 无人机将从先进的、能控制多架无人机的地面站起飞,而且起飞和降落将完全自主。当自动化程度
图5 特种无人机系统的发展
提高到一定水平时,操作人员将在起飞到空中待命过程中直接控制无人机以执行任务。当安全操作技术成熟后,还将实现自动地面滑行。为了增强有人驾驶平台的任务效能,将采用一级忠实僚机技术。MQ M a 的基本能力将影响选择性分析(AOA )以及MQ X 随后的系统研发,其影响程度将取决于MQ X 的研发进程。由于MQ X 项目的延期,将来可能有更多的MQ M a 能力被采用。
MQ M b 将结合MQ 9和MQ X /MQ M a ,拥有更强的能力,包括压制敌方防空(SEAD )、空中封锁、特种作战I SR 、接收空中加油、航空医疗护送和人员恢复。模块化和自动化技术将增强MQ M b 的灵活性和作战效能。联合作战将使无人机系统加入编队,加强有人和无人驾驶飞机之间的联系。自主化也支持地面接触维护,如飞机地面加油。群飞技术使多架MQ M b 无人机可共同作战,在一位操控员的指挥下执行多种杀伤性与非杀伤性任务。
MQ M c 将能够参加世界范围的所有战斗,执行多种任务。MQ M c 将综合上一代MQ M 无人机的所有先进技术,执行新型任务,
如防御性制空作战
(DC A )、战略打击、导弹防御和压制敌方防空。
3.3 大型无人机系统(2020 2047年)
与中型无人机系统的发展类似,美国空军计划到2020年,大型无人机系统将在自主性、模块化和开放式结构方面取得突破。MQ L 也将采用通用化的机体构型,将能够执行目前大型有人驾驶飞机所执行的任务。
MQ La 具备合成孔径雷达(SAR )/地面移动目标指示(GM T I)的先进信号情报(SI GI N T)能力,将首先满足紧急作战指挥需
要,能够在多信息I SR (m u lti I NT I SR )任务中辅助全球鹰。MQ La 有可能取代其它大型有人驾驶作战管理指挥与控制(B MC2)平台,如联合监视与目标攻击雷达系统(JSTARS )和机载警报与指挥系统(AWACS )。随着自动化和自主性的增强,巡飞和转移作战过程中所需的人力也将减少。当多架大型无人机采用忠实僚机技术编队飞行,只由一位操控员实施指挥时,更能显示其效率的提高。
全天候MQ Lb 将成为多任务长航时无人机,可执行I SR 、电子战、通信和空运机动等作战任务。通过模块化发展途径,这些能力将使大型无人机系统族的研发成为可能。MQ Lb 载荷舱内的有效载荷可实现 即插即用 ,其潜在的载荷包括I SR 载荷、电子攻击载荷、作战管理指挥与控制装置、运输托盘或油箱。MQ Lb 的自主性将增强,自动起降
能力将能够实现民用与军事交通的无缝连接。忠实僚机技术将更加成熟,有人和无人驾驶运输机将根据需要彼此独立地分散着陆。随着技术进一步发展成熟,通过地面加油和托盘负载,MQ Lb 将实现自主地面滑行作战(仅由操控员监督即可)。为了确保MQ Lb 平台及其后继平台的发展应用,空中运输司令部的要求将与空中战斗司令部的I SR 要求协调一致。
MQ Lc 平台也将采用通用核心机体构型的发展思路,其通用机体构型将是执行所有要求大型无人机平台任务的基础。除了能够完成MQ Lb 的所有任务,MQ Lc 将利用自主性和模块化技术,实现空运机动、力量投送、空中加油、电子战、多信息ISR 、战略进攻、全球打击、近距空中支援、空中封锁和人道主义救援行动。为此,技术研发将从可预测的飞行方案开始,如大型货运服务。这一构想将产生能够优化多无人机任务效能的合作系统,目前,美国正在研发和验证相关技术。3.4 特种无人机系统
美国空军将建立一系列基本原则以指导特种无人机系统的研发,并保证特种无人机系统与其它系统的兼容。特种无人机系统
中无人机的设计对于任务的成功完成是十分重要的,必须采用开放式结构和通用系统,以便于今后的升级和集成。在某些部位,特种无人机的有效载荷应尽可能采用模块化设计,以提高装备采办的效费比。另外,特种无人机系统所具有的一些极端性能,如超长航时或高超声速飞行,将对自主性水平有更高的要求。然而,为了确保特种无人机系统能够正常工作并充分发挥其作战效能,对这种无人机的维护和后勤保障也需要重新考虑。由于未来特种无人机系统在军事应用方面的敏感性,所以其研发项目将会秘密进行。
特种无人机的典型任务对技术成熟性的要求将呈现多样性。虽然目前针对某些威胁的隐身技术已经开发出来,但为了满足未来高威胁环境下长时间巡航飞行的要求,还需要进一步发展隐身技术。目前正在研发超长航时平台,包括高空气球或大升力面无人机,近期或中期可能投入使用。在图5所描绘的未来三种特种无人机中,高超声速无人机系统是技术上最具挑战性的无人机系统,目前,真正意义上的高超声速飞行器只有航天飞机。研发能够承受极高热流的推进系统和材料可能需要大约20年的时间,
尽所如此,高超声速技术仍将成为未来对战争胜负起决定性作用的技术。因此,对这种关键技术的投资应及早进行,如果等到作战需求出现之后再开始着手研发则为时已晚。4 结束语
美国空军2009 2047年无人机系统发展规划 主要是基于早期的无人机发展经验与新兴的先进无人机技术而制定的。由于技术的发展日新月异,考虑到新兴技术的动态特性,该发展规划的内容也将随着新兴技术的发展而不断更新。
美国空军对未来无人机的发展规划涉及了美国空军的所有组织和机构,其构想的无人机系统能力将在美国空军的条令、编制、训练、作战物资、领导与教育、人员、设施和政策(DOTM LPF P)等各个方面得以体现。随着技术的发展,这些能力将逐步得到验证,从而进一步成熟起来。在这个过程中,供应商可逐渐考虑军方更为精细化的能力需求,并要确保DOTMLPF P 与能力发展的同步。这需要一种对多层次系统进行试验和评估的能力,从而实现从研发到作战使用的快速过渡。
宫朝霞 胡冬冬
赵春年 140146336 无人机空中管制 摘要：随着无人机的大量应用，将会有越来越多的无人机出现在天空，无人机空中管制问题已成为亟待研究和解决的突出问题。无人机空中管制的最终目标是使无人机能够同有人机一样的使用空域。解决无人机空中管制问题，必需从技术和管理两个方面采取措施。技术措施包括为无人机装备先进的航管设备，提高无人机的智能程度，使无人机具备“感知与规避”能力等。管理措施包括建立和确定无人机的适航标准、人员资格标准、空域使用规则和相关程序等。 无人机的现状与未来的趋势 随着民用无人机的大量应用，越来越多的无人机出现在天空，无人机空中管制问题已成为未来民航管制必需要深入研究和解决的突出问题。有关部门必需对无人机空中管制问题尽早做出安排和规划，以维护正常的空中秩序，保证各类飞行安全，促进无人机产业的正常发展。 无人机在民用领域的应用越来越广泛，无人机已应用于地质探测、测绘、灾害监测、边境监控、电力线路监测、反恐和毒品种植监测等许多领域。这些无人机也要与军民航的有人飞机共同使用空域。 无人机的大量涌现，对现有以有人飞机为主的空中管制格局带来了新的挑战。如何保证战时各型无人机使用空域时互不影响，同时不危及有人机执行作战任务时的飞行安全；如何保证平时无人机的各种任务飞行、训练和科研试飞活动能够合理地使用空域，并不影响军民航有人飞机的正常飞行活动，这已成为当前和以后若干年内航管部门亟待解决的重要问题。 各国对无人机空中管制问题都非常重视，都花费大量人力和财力
进行研究。美国联邦航空局和国防部、欧洲民航局都下设有专门的无人机管理机构，负责研究和制定有关无人机空域使用的政策和法规。我军也应当及早开展无人机空中管制问题的研究及相关法规的制定，以适应无人机迅速发展的要求。 无人机的空中管制 空军尚未对无人机的空中管制问题做出明确的规定。国家民航局于2009年6月颁布的民用无人机空中交通管理办法，对民用无人机的飞行活动做出了规定。有关空域使用问题，民用无人机空中交通管理办法第四条规定：“为了避免对运输航空飞行安全的影响，未经地区管理局批准，禁止在民用运输机场飞行空域内从事无人机飞行活动，申请划设民航无人机临时空域时，应当避免与其它载人民用航空器在同一空域内飞行”。第八条规定：“不得在一个划定为无人机活动的空域内同时为民用无人机和载人航空器提供空中交通服务”。即单独为民用无人机飞行划定空域。这在无人机数量较少，飞行活动范围较小时可以做到。随着无人机数量的迅速增加，以及大量高空长航时无人机的出现，继续单独为无人机划定飞行空域将很难做到。 目前美国和欧洲无人机空域管理主要采用划定隔离空域的方法来保证安全。在美国本土，联邦航空局规定无人机只能在限定的空域内（都在18000英尺以下）飞行，某些情况下允许无人机在管制员连续的雷达监控下在18000英尺（5487米）以上飞行；但是无人机高空飞行时必需有一架伴随巡逻的有人飞机目视跟踪监视无人机的飞
近年来无人机的应用逐渐广泛，不少爱好者想集中学习无人机的知识，本文从最基本 的飞行原理、无人机系统组成、组装与调试等方面着手，集中讲述了无人机的基本知识。 第一章飞行原理 本章介绍一些基本物理观念，在此只能点到为止，如果你在学校已上过了 或没兴趣学，请跳过这一章直接往下看。 第一节速度与加速度 速度即物体移动的快慢及方向，我们常用的单位是每秒多少公尺﹝公尺/秒﹞0 加速度即速度的改变率，我们常用的单位是﹝公尺/秒/秒﹞，如果加速度 是负数，则代表减速。 第二节牛顿三大运动定律 第一定律：除非受到外来的作用力，否则物体的速度(v)会保持不变。 没有受力即所有外力合力为零，当飞机在天上保持等速直线飞行时，这时 飞机所受的合力为零，与一般人想象不同的是，当飞机降落保持相同下沉率下降，这时升力与重力的合力仍是零，升力并未减少，否则飞机会越掉越快。 第二定律：某质量为m的物体的动量(p = mv)变化率是正比于外加力 F 并且发生在力的方向上。 此即着名的F=ma 公式，当物体受一个外力后，即在外力的方向产生一个 加速度，飞机起飞滑行时引擎推力大于阻力，于是产生向前的加速度，速度越来越快阻力也越来越大，迟早引擎推力会等于阻力，于是加速度为零，速度不再增加，当然飞机此时早已飞在天空了。 第三定律：作用力与反作用力是数值相等且方向相反。 你踢门一脚，你的脚也会痛，因为门也对你施了一个相同大小的力 第三节力的平衡
作用于飞机的力要刚好平衡，如果不平衡就是合力不为零，依牛顿第二定律就会产生加速度，为了分析方便我们把力分为X、Y、Z三个轴力的平衡及绕X、Y、Z三个轴弯矩的平衡。 轴力不平衡则会在合力的方向产生加速度，飞行中的飞机受的力可分为升力、重力、阻力、推力﹝如图1-1﹞，升力由机翼提供，推力由引擎提供，重力由地心引力产生，阻力由空气产生，我们可以把力分解为两个方向的力，称x 及y 方向﹝当然还有一个z方向，但对飞机不是很重要，除非是在转弯中﹞，飞机等速直线飞行时x方向阻力与推力大小相同方向相反，故x方向合力为零，飞机速度不变，y方向升力与重力大小相同方向相反，故y方向合力亦为零，飞机不升降，所以会保持等速直线飞 行。 弯矩不平衡则会产生旋转加速度，在飞机来说，X轴弯矩不平衡飞机会滚转，Y轴弯矩不平衡飞机会偏航、Z轴弯矩不平衡飞机会俯仰﹝如图1-2﹞。
军用无人机的发展现状及趋势 作者：戎皓 智能、自动驾驶和信号处理等高新技术的发展以及各种新设备的成功研制，军用无人机已发 展成为能进行侦察、电子干扰、战场目标毁伤效果评估等多种用途的平台，受到各国的高度重视。本文就军用无人机的发展概况和应用进行概括介绍，并对未来军用无人机的发展趋势作简要预测。 关键词：军用无人机、作战应用、发展 1. 引言 用无人机替代有人飞机执行高风险作战任务，是当今国际航天领域一个重要发展方面。无人机也称无人航空器或遥控驾驶航空器，是一种由无线电遥控设备控制，或由预编程序操纵的非载人飞行器，拥有众多有人驾驶飞机所不具有的优点，可遂行各种作战和训练保障等任务，具有广阔的军事应用前景。无人机在近几场局部战争被大量地使用，而且在未来战场上的用途将越来越大，成为世界各军事大国武器装备发展的重点。 2. 军用无人机的发展概况及作战应用 1909年第一架无人机在美国试飞；1917年，英国和德国也先后研制成功无人驾驶遥控飞机。无人机直接用于战争始于20世纪60～70年代的美军侵越战争。最经典的无人机作战运用，是以色列人创造的。在1973年的第四次中东战争中，以色列沿苏伊士运河大量使用美制BQM-74C多用途无人机模拟作战机群，掩护战斗机超低空突防，成功地摧毁了埃及沿运河部署的地空导弹基地。在1982年以色列入侵黎巴嫩的军事行动中，以军派遣“猛犬”无人机，诱使叙利亚地空导弹基地的雷达开机并发射大量地空导弹，为摧毁该基地创造了条件。在1991年的海湾战争和科索沃战争中，美、英、法、加拿大和以色列等国的无人机纷纷亮相战场，用于中低空侦察和长时间战场监视、电子对抗、战况评估、目标定位、收集气象资料、营救飞行员和散发传单等，为多国部队实时了解战场态势及评估空袭效果提供了重要依据，对干扰、压制伊拉克防空体系和通信系统等也发挥重要作用。 3. 军用无人机的种类与特点 3.1 种类 目前从事研究和生产无人机的有美国、俄罗斯、以色列、英国和南非等近３０个国家，无人机的型号已经增加到２００种以上，无人机的种类繁多、用途广泛。军用无人机的主要用途有：
无人机快递（物流） 无人机快递，即通过利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的无人驾驶的低空飞行器运载包裹，自动送达目的地，其优点主要在于解决偏远地区的配送问题，提高配送效率，同时减少人力成本。缺点主要在于恶劣天气下无人机会送货无力，再飞行过程中，无法避免人为破坏等。目前顺丰快递已有，但未大范围使用。 无人机基本情况 无人驾驶飞机简称“无人机”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。 飞机上无驾驶舱，但安装有自动驾驶仪、程序控制装置等设备。地面、舰艇上或母机遥控站人员通过雷达等设备，对其进行跟踪、定位、遥控、遥测和数字传输。 无人机物流情况 2013年6月，美国Matternet公司在海地和多米加共和国测试了无人机网络，无人机能够携载2公斤物体飞行9.7公里。该公司希望建立一个庞大的国际无人机运输网络和无人机配件全球供应系统，同时，还计划建立充电基站，使无人机可以沿途降落进行充电。[4] 2013年9月，顺丰自主研发的用于派送快件的无人机完成了内部测试，在局部地区试运行。这种无人机采用八旋翼，下设载物区，飞行高度约100米，内置导航系统，工作人员预先设置目的地和路线，无人机将自动到达目的地，误差在2米以内。 2013年12月，亚马逊表示在测试一个叫作“Prime Air”的无人机快递项目，通过使用8桨遥控无人机实现鞋盒包装以下大小货物的配送，所有订单从发货开始预计会在30分
钟内送达1.6公里范围内的客户手中。与此同时，UPS也在试验类似的无人机设备。 2014年8月，谷歌公布了悄然实施了两年的“翼计划”送货无人机研发项目，表示希望在几年内推出小型无人机快递服务。谷歌送货无人机的原型机宽约1.5米，高约0.8米，有4个推进器，能从距地约46米的高度向地面递送包裹。 2014年10月，DHL宣布将在德国实现无人机送货。该公司的四旋翼无人机可运载1.2公斤的货物，飞行时间可达45分钟，时速最高可达65千米，但该无人机并非完全脱离人力，依然受到地面工作人员的控制。 2015年2月，淘宝联合圆通速递，在北京、上海、广州部分区域开展的无人机快递实验。该螺旋桨驱动无人机的型号为黑白机身，占地约0.25平方米。 2015年3月20日，美国联邦航空管理局（FAA）宣布批准亚马逊展开无人机快递测试服务。FAA表示，该机构已向亚马逊及其无人机原型设计颁发了一份实验性的适航证书（airworthiness certificate），允许其在华盛顿州的死人及农村地区进行测试飞行。 2015年3月31日，据英国《卫报》报道，由于美国监管阻碍，亚马逊正在加拿大大不列颠哥伦比亚省的一个秘密地点测试无人机快递服务。 2015年6月10日 亿航联合百度外卖试水或内首例无人机送餐，在6月10日-12日每天午餐高峰11：00-13:00期间，在北京五环外回龙观、西二旗这两个区域内的用户，可登陆百度外卖搜索“无人机配送必胜宅急送店”下单购买必胜客披萨，享受亿航无人机极速配送服务。 2015年6月13日，北京交通大学5名本科生成功研发无人机物流投放精确引导系统，突破了目前无人机物流领域“最后10米”的瓶颈，可将货物精准投放，利用这个系统，未来每家每户都可以采用空调室外机的方式，打开窗户，或者在窗外伸出一个容器来接收快递。 2015年6月28日，美国联邦航空管理局明年将最终确定无人机的商业使用规则，据
多旋翼无人机的结构和原理 翼型的升力： 升力的来龙去脉这是空气动力学中的知识，研究的内容十分广泛，本文只关注通识理论，阐述对翼型升力和旋翼升力的原理。 根据流体力学的基本原理，流动慢的大气压强较大，而流动快的大气压强较小。由于机翼一般是不对称的，上表面比较凸，而下表面比较平（翼型），流过机翼上表面的气流就类似于较窄地方的流水，流速较快，而流过机翼下表面的气流正好相反，类似于较宽地方的流水，流速较上表面的气流慢。大气施加与机翼下表面的压力（方向向上）比施加于机翼上表面的压力（方向向下）大，二者的压力差便形成了升力。［摘自升力是怎样产生的］。所以对于通常所说的飞机，都是需要助跑，当飞机的速度达到一定大小时，飞机两翼所产生的升力才能抵消重力，从而实现飞行。 旋翼的升力飞机，直升机和旋翼机三种起飞原理是不同的。飞机依靠助跑来提供速度以达到足够的升力，而直升机依靠旋翼的控制旋转在不进行助跑的条件下实现垂直升降，直升机的旋转是动力系统提供的，而旋翼旋转会产生向上的升力和空气给旋翼的反作用力矩，在设计中需要提供平衡旋翼反作用扭矩的方法，通常有单旋翼加尾桨式（尾桨通常是垂直安装）、双旋翼纵列式（旋转方向相反以抵消反作用扭矩）等;而旋翼机则介于飞机和直升机之间，旋翼机的旋翼不与动力系统相连，由飞行过程中的前方气流吹动旋翼旋转产生升力（像大风车一样），即旋翼为自转式，传递到机身上的扭矩很小，无需专门抵消。 而待设计的四旋翼飞行器实质上是属于直升机的范畴，需要由动力系统提供四个旋翼的旋转动力，同时旋翼旋转产生的扭矩需要进行抵消，因此本着结构简单控制方便，选择类似双旋翼纵列式加横列式的直升机模型，两个旋翼旋转方向与另外两个旋翼旋转方向必须相反以抵消陀螺效应和空机动力扭矩。
《冲上云霄—飞机鉴赏》 课程学习报告 题目我国无人机的发展现状及发展前途姓名管清烨 班级法学161 学号201650725134
我国无人机的发展现状及发展前途 随着科学技术的发展，越来越多工作技术的进步及更替，面对人类无法胜任的高难度、高风险与高含量的任务。无人机应运而生。它替代有人驾驶的飞机去执行这些任务。无人机是一种有无线电来操控的设备，遂有人称其为遥控驾驶航空器。它能够趋于完美的利用人工智能、信号处理和自动驾驶等精尖技术，并由于它具有体积小、无人驾驶和航程远等优势被广泛应用，在自然环境考察、科普研究、农业领域、维护国家主权与公共卫生安全等等许多方面都有所应用。 20世纪70年代，我国才开始自主研制无人侦察机，80年代初装备部队。改革开放以后，在民用领域中探索可行性，中国航空事业经过60多年的辛酸历程，从无到有逐步成为我国经济发展的支柱。我国从事无人机行业的单位有300多家，形成了配套齐全的研发、制造、销售和服务体系的有160家左右。研制投入使用的无人机型多达百余种，小型无人机技术已逐步完善，战略无人机已成功试飞，攻击无人机也已试射空地导弹多次成功。我国在2014年无人机销售
量2万架左右。50%以上的增长在未来几年将持续保持，在2014年我国民用无人机销售规模已经达到40亿元。2002年-2015年7月，国内与无人机相关的专利申请15 245件，其中，新型专利占比37.48%，发明型技术专利占57.39%，外观专利占比5.13%。 现阶段我国无人机存在的一些劣势。行业规划与规范问题。存在低水平重复、重复投资、高端项目攻破困难。发动机瓶颈问题。发动机的问题很大程度上制约着我国无人机的发展，一方面是对发动机也提出了特殊的要求的无人机特定的高空低雷诺、大过载等飞行条件；另一方面研制基础本身较为薄弱。涡扇发动机是未来应用的主要走向与国外的差距较为明显，达不到无人机对飞行速度、航时等指标的要求。无人机行业人才紧缺。据初步判断，我国在2018年需要无人机从业人员达40万人次，截至2016年10月，国内持证从业的飞手、维修、研发等人员却不到10 000人。 无人机的广泛应用各领域。我国无人机近些年来发展较快，军用无人机在中国2015年9月3日大阅兵上展现出其风采，而民用无人机发展形势也是一片大好，2015年我国无人机销售3万余架，其中民用无人机就占了97%。以深圳市大疆创新科技公司为首的民营公司，更是将民用无人机做到了极致，之前的民用无人机是用航空拍摄的，从不同的角度审视这个世界的美，后来发现这小小的无人机还有大用，有些测绘人员不方便到达的地方，无人机可以飞临其中进行遥感测绘。护林人不必每天用脚巡山，只需在房子里操控无人机便能查遍森林的每一个角落。2012年某天，一个黑色的无人飞行器提着一个箱子，摇摇晃晃的飞临京东商城总部的楼顶，京东商城的总裁刘东强从机械臂上接过箱子，宣布京东商城将在未来发展无人机送快递的业务，是的，在这个电子商务的时
For the things that have been done in a certain period, the general inspection of the system is also a specific general analysis to find out the shortcomings and deficiencies 最权威无人机调查报告：送快递仍是非主流用途正 式版
最权威无人机调查报告：送快递仍是 非主流用途正式版 下载提示：此报告资料适用于某一时期已经做过的事情，进行一次全面系统的总检查、总评价，同时也是一次具体的总分析、总研究,找出成绩、缺点和不足，并找出可提升点和教训记录成文，为以后遇到同类事项提供借鉴的经验。文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用。 尽管还面临着来自政府机构的诸多阻碍，但无人机市场的发展却丝毫没有因为这个原因而停滞不前。随着围绕无人机硬件和软件生态系统的不断发展，这一高新技术的客户范围也已经拓展到了包括农业、土地管理、能源和建筑等诸多产业之中。 就现阶段而言，无人机提供商大多是一些小型初创企业，但我们也在近期看到越来越多大型科技企业的抱团入局。而且，许多人都没有意识到的是美国联邦航空管理局(federal aviation
administration)目前已经批准了部分公司有条件的展开无人机商用飞行的计划。 对此，美国市场调研机构bi intelligence日前就针对商用无人机全球市场展开了一番调研，并发布了一份长达32页的研究报告。在这份报告中，bi intelligence列举出了商用无人机的未来发展契机、未来重点市场所在、所面临的挑战以及可能会在该领域大展宏图的一系列企业。 以下便是该报告结论部分的一些主要内容： 1. 全球商用无人机市场在不久的未来将在包括农业、能源、基础设施、矿业、建筑、房地产、新闻媒体和电影拍摄等领
中国民用航空局飞行标准司 编号：AC-61-FS-2018-20R2 咨询通告下发日期：2018 年8 月31 日 编制部门：FS 批准人：胡振江 民用无人机驾驶员管理规定 1 目的 近年来随着技术进步，民用无人驾驶航空器（以下简称无人机）的生产和应用在国内外得到了蓬勃发展，其驾驶员（业界也称操控员、操作手、飞手等，在本咨询通告中统称为驾驶员）数量持续快速增加。面对这样的情况，局方有必要在不妨碍民用无人机多元发展的前提下，加强对民用无人机驾驶员的规范管理，促进民用无人机产业的健康发展。 由于民用无人机在全球范围内发展迅速，国际民航组织已经开始为无人机系统制定标准和建议措施（SARPs）、空中航行服务程序（PANS）和指导材料。这些标准和建议措施已日趋成熟，因此多个国家发布了管理规定。 无论驾驶员是否位于航空器的内部或外部，无人机系统和驾驶员必须符合民航法规在相应章节中的要求。由于无人
机系统中没有机载驾驶员，原有法规有关驾驶员部分章节已不能适用，本文件对相关内容进行说明。 本咨询通告针对目前出现的无人机系统的驾驶员实施指导性管理，并将根据行业发展情况随时修订，最终目的是按照国际民航组织的标准建立我国完善的民用无人机驾驶员监管体系。 2 适用范围 本咨询通告用于民用无人机系统驾驶人员的资质管理。其涵盖范围包括： （1）无机载驾驶人员的无人机系统。 （2）有机载驾驶人员的航空器，但该航空器可同时由外部的无人机驾驶员实施完全飞行控制。 分布式操作的无人机系统或者集群，其操作者个人无需取得无人机驾驶员执照，具体管理办法另行规定。 3 定义 本咨询通告使用的术语定义： （1）无人机（UA：Unmanned Aircraft），是由控制站管理（包括远程操纵或自主飞行）的航空器。 （2）无人机系统（UAS：Unmanned Aircraft System），是指无人机以及与其相关的遥控站（台）、任务载荷和控制
美国空军乃至全世界最先进的无人机 ——全球鹰无人侦察机 全球鹰无人侦察机 诺斯罗普·格鲁曼公司的rq-4a“全球鹰”是美国空军乃至全世界最先进的无人机。作为“高空持久性先进概念技术验证”(actd)计划的一部分，包括“全球鹰”和“暗星”两个部分在内的“全球鹰”计划于1995年启动。1999年6月到2000年6月是“全球鹰”在美军组织下的部署和评估阶段。根据经费的情况，各种需求按优先顺序的在各个批次中得到满足。到第二个生产循环，即“全球鹰”block 10批次，美军在作战能力评估中正式确定“全球鹰”具有了完整的作战能力。 长13.4m，翼展35.5m，最大起飞重量11610kg，最大载油量6577kg，有效载荷900kg。一台涡扇发动机置于机身上方，最大飞行速度740km/h，巡航速度635km/h，航程26000km，续航时间42h。可从美国本土起飞到达全球任何地点进行侦察，或者在距基地5500km的目标上空连续侦察监视24h，然后返回基地。机上载有合成孔径雷达、电视摄像机、红外探测器三种侦察设备，以及防御性电子对抗装备和数字通信设备。合成孔径雷达的探测距离范围为20～200km，能在一天当中监视1.374×105km2的面积，图像分辨率为0.9m，可区分小汽车和卡车；或者对1900个2km×2km的可疑地区进行仔细观察，图像分辨率为0.3m，能区分静止目标和活动目标。电视摄像机用于对目标拍照，图像分辨率接近照相底片的水平。红外探测器可发现伪装目标，分辨出活动目标和静止目标。侦察设备所获得的目标图像通过卫星通信或微波接力通信，以50Mb/s的速率实时传输到地面站，经过信息处理，把情报发送给战区或战场指挥中心，为指挥官进行决策或战场毁伤评估提供情报。 “全球鹰”于1998年2月首飞，在actd计划执行期内完成了58个起降，共719.4小时飞行。1999年3月第二号原型机坠毁，携带的专门为“全球鹰”设计的侦察传感器系统毁坏；1999年12月，三号机在跑道滑跑时出现事故，毁坏了另外一个传感器系统。因此在之后的试飞中，没有加装电子/红外传感器系统。
浅谈无人机的发展现状及发展趋势研究 【摘要】随着世界科技的进步，计算机技术日新月异，人工智能、云计算已经得以实现，智能化、信息化和自动化的时代已经到来，无人飞机就是新科技下的产儿。无人机能有效的利用人工智能、自动驾驶和信号处理等高精尖核心技术，由于其体积小、航程远及无人驾驶等优势，现在广泛应用到军事领域，用于侦查、干扰，战场目标摧毁等，效果极佳，受到各国军事管理部门的重视。本文就无人机发展的现状及其未来可能出现的发展趋势进行研究，尝试解开无人机的面纱，让更多的人了解无人机。 【关键词】无人机；发展现状；发展趋势；军事领域 随着科技的发展，人们对未知领域的探索也拉开帷幕，面对着高风险、高强度的任务，人们开始利用无人机替代有人飞机来执行，这也是大势所趋，形势所迫。无人飞机其实就是一种由无线电遥控控制的设备，有的是利用预编程序操控，又被人称为遥控驾驶航空器。目前在军事领域发展较为迅速，在一些科技发达的国家已经得到广泛应用。本文对无人机的研究主要是以军用无人机为标本，因为它代表着最先进的无人机发展技术。 1、军用无人机的发展现状分析 对于无人飞机的研究和使用，最早出现在美国，1909年世界上第一架无人机在美国试飞，并取得了不错的成绩。接下来的几年里，英德两国也开始研究无人飞机，并且在1917年先后在此技术研究上取得成功。在无人机问世以来，军事领域显得兴趣盎然，现在对无人机的研究也多数是出于军事使用的目的。在20世纪60年代，无人机已经开始应用到军事领域，在美越战争中，美国就使用了这种无人机来进行军事侦察、空中打击和目标摧毁。但是，最经典的无人机作战运用，属于以色列人。在第四次中东战争中，以色列使用BQM-74C无人机，成功地摧毁了埃及沿运河部署的地空导弹基地。在以色列入侵黎巴嫩时，利用猛犬无人机摧毁了黎巴嫩一些重要的导弹基地。美国在出兵阿富汗和袭击恐怖组织的时候也大量使用了无人飞机，并且在使用中也收到了一定的效果。在20世纪末，很多的国家已经研制出新时代的军用无人机，并且纷纷应用到军事领域，用于战场情报侦察、低空侦察和掩护、战场天气预报、战况评估、电子干扰和对抗、目标定位摧毁等，一定程度上改变了军事战争和军事调动的原始形式。 2、军用无人机的类型研究 随着科学技术的发展，军用无人机的发展日趋成熟，它与有人机相比具有相当大的优势，比如，相对于有人机来说，无人机的操作简单，材料花费较小，关键是可以无飞行员亲自操作，伤亡率低；无人机顾名思义隐蔽性较好，不易暴漏，获取情报的真实度较高，生命力极强；另外，就是无人机的跑距离较短，易于起飞和降落。 就目前对无人机的研究来说，掌握此技术的国家已经有30多个，无人机的类型也有200种以上，军事无人飞机已经广泛应用到军事领域。就现在的军用无人飞机，按照及功能，可以划分为以下几个类型：靶机：主要用于训练飞行员和防空兵及测试其它防空兵器的性能；侦察机：主要用于战场相关情报的搜集和处理；诱饵机：主要是诱使敌雷达，进行空中打击；电子对抗机：主要是对敌机、指挥系统等开展电子干扰和信息侦；攻击机：主要是目标打击和战场摧毁；战斗机：用于空袭或者地面打击；其它无人机：比如激光照射、核幅射的侦察等。 3、军用无人机未来的发展趋势探究 虽然和平与发展是当代社会的主要特征，但是很多的国家在国防建设上并没有放缓脚步，而是在不断的升级军用武器及其它国防基础设施建设。军用飞机有其自身巨大的优势，在各国得到了前所未有的追捧和研究。新时代的战争不再是常规武器之间的较量，而是科学技术
无人机送快递，吹响智慧物流冲锋号-物流管理
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无人机送快递，吹响智慧物流冲锋号-物流管理 无人机送快递，吹响智慧物流冲锋号 中国物流行业正在经历着快速变革和创新。无人机、云仓储、机器人等出现在物流行业，让整个行业充满“智慧转型”的期待。 文/ 王瑞红 近日，在京东集团CEO 刘强东老家江苏宿迁，一架无人机从曹集乡天同庵村居委会起飞，10 分钟后降落在曹集乡孙庄乡村的京东推广员站点，这是京东无人机送货试运营第一单。京东方面称，无人机正式投入农村物流试点运行。业内人士分析认为，中国物流行业正在经历着快速变革和创新。无人机、云仓储、机器人等出现在物流行业，让整个行业充满“智慧转型”的期待。 京东在技术层面实现无人机配送 据京东集团公关部高级经理张志统介绍，京东无人机已经实现全自动化配送流程，包括自动装载、自动起飞、自主巡航、自动着陆、自动卸货、自动返航等，工作人员在飞控中心进行实时监控，出现意外可以在飞控中心接管无人机。也就是说，京东的无人机不需要开车跟在下面跑。而在适用地域上，京东的定位和顺丰相似，都是在相对偏远的乡村。未来京东无人机送货的适用场景主要定位于自然环境较为恶劣、路况复杂的山区农村。无人机的使用正是针对这些地方订单量分散、配送距离远的问题。为此刘强东表示；“一个快递员有时候一辆车开到村里，每次只送一个包裹，摊销在一个订单上的油钱、时间成本非常高。” 比如，江苏宿迁天同庵村部分路段非常颠簸，传统货车到达需要15 分钟，而无人机只需要6 分钟。在天气条件良好、载重不大的情况下，无人机往返10 公里，能耗约1—2 度电，成本优势显而易见。据张志统介绍，不同于亚马逊直
【编者按】这项计划采用了DOTMLPF-P形式，从2009年至2047年描画了一系列创意。其内容在早期空军无人系统的经验和当前以及新兴的无人技术方面的进步之间实现了较好地平衡。这项新创立的计划把空军所有组织都集中到了共同的设想。通过共同努力，这一里程牌式的规划将更显示出独特性… 2047年前无人机计划出台 美军2047年前无人机计划引言 1.引言 1.1 目的 这项飞行计划是一个实现空军对未来无人机系统设想的可行计划。空军将落实计划所列的行动以发展无人机系统能力。鉴于新兴技术的动态特性，这项计划是一个活动的文件，随着标准的取得和新兴技术经过验证，可以对文件进行升级。详细来说，这项计划采用了DOTMLPF-P形式，从2009年至2047年描画了一系列创意。其内容在早期空军无人系统的经验和当前以及新兴的无人技术方面的进步之间实现了较好地平衡。这项新创立的计划把空军所有组织都集中到了共同的设想。通过共同努力，这一里程牌式的规划将更显示出独特性。这个设想就是一项空军的定位，即通过增强不断增加的自动化、模块化、可持续的无人机系统打造一支更加精干、更具适应性、可定制的部队，从而实现21世纪空中力量效能的最大化。 1.2假设 10项指导飞行计划发展的关键设想： 1、有人与无人系统的综合增加了在所有程度军事行动中联合作战的能力。 2、无人机系统在人员生理限制难以执行的任务中显得很突出（例如，持续，反应时间，污染环境）。 3、具有清晰、有效的人机接口的自动化是增加效能的关键，同时也有潜力减少成本、前向进入和风险。
4、空军要的结果是具有多种能力的“系统”性的产品（载荷、网络和处理分析分发）和更少的特殊平台。 5、适应性、可持续性和减少成本需要具有标准接口的模块化系统。 6、灵活、充足、可交互操作和健壮的指挥和控制（C2）产生了无人机系统监控能 力（有人回路）。 7、必须对DOTMLPF-P方案实施同步。 8、产业界可以及时为系统发展提供所需技术。 9、2047年代的战斗行动的程度、范围和致命性需要一种无人超级系统（system of systems）来减少任务和部队的风险，提供感知--行动执行线路。 10、在空军预算限制内飞行计划所规划的标准是可实现的。 1.3 设想 对空军来说这项飞行计划的设想是： λ什么情况下无人机系统可以替代传统有人系统任务。 λ利用不断增加的自动化、模块化和可持续性的系统来保持我们使用无人机系统的能力，并且通过无人机系统全套性能，打造更加精干、更加具有适应性、可定制的、可伸缩的部队，以实现联合部队的作战能力的最大化。 λ与其它军种、盟友、学术界和工业界合作开发利用无人机系统所提供的独有的一系列特点：持续能力、接驳性、弹性、自主和效率。 λ努力从无人机系统获得最多的东西用来增强联合作战能力，同时促进军种间的互相依靠，并且最明智地使用经费。 2047年前无人机计划背景 2.1基本环境 近代历史无人机系统经历了爆炸性增长，是空军提供给联合部队最急需的能力之一。在一系列全球军事行动中，持续性、效率、灵活性等特性和信息收集、攻击能力多次被证明是力量倍增器。无人机系统不仅向高级行动决策制定者提供信息，而且直接在战场或拥挤的城市环境中参与盟军行动。无人机系统可以帮助参战部队并且对事先设定的或高价值目标发起攻击。当附带伤害作为最主要考虑时，把附带伤害减到最小。无人机系统还具有利对用远程划分行动（RSO）概念的固有能力，在联合部队指挥官划定或国防 部长优选的责任区间展示价值。大多数空军无人机系统都是在不同地点间实现超视距操控，这样以来持续战斗能力更有效率，同时也节省了前进步伐。
1.1未来5年无人机行业发展未来前景预测分析 1.1.1中投顾问对无人机行业发展因素分析 一、有利因素 （一）标准体系发布 2017年6月，工业和信息化部联合国家标准化管理委员会、科技部、公安部、农业部、国家体育总局、国家能源局、中国民用航空局等部门发布了《无人驾驶航空器系统标准体系建设指南（2017-2018年版）》。 《指南》坚持统筹规划、引领发展，多方参与、协同发展，需求牵引、急用先行，军民融合、开放合作的原则，确立了无人驾驶航空器系统标准体系“三步走”建设发展路径，明确了系统标准体系建设的总体要求、建设内容和组织实施方式。根据无人驾驶航空器系统分类分级复杂、体积重量及技术构型差异大、应用领域众多等特点，《指南》从管理和技术两个角度，提出了无人驾驶航空器系统标准体系框架，包括“分类分级”、“身份识别”等基础类标准，“注册管理”、“制造管理”、“运行管理”等管理类标准，“系统级”、“部件级”等技术类标准以及在不同行业的应用类标准，其中，基础类标准以国家标准为主，管理类标准、技术类标准和行业应用类标准以行业标准为主。 下一步，工业和信息化部将会同相关部门进一步推进无人驾驶航空器系统标准体系建设工作，以标准引领和促进无人驾驶航空器系统产业发展。 （二）无人机飞行走向合法化 2017年8月，《四川省民用无人驾驶航空器安全管理暂行规定》通过审议并公布，该规定的出台有望使无人机的飞行正常、合法化。《暂行规定》的发布确定了四川省关于无人机、航模和其他飞行器的管理职责，对于规范各种飞行器的飞行起到了非常积极的作用。 同月，江苏无锡也发布了《无锡市民用无人机驾驶航空器管理办法》，该《办法》主要规范了民用无人机管理的基本事项、实名等级制度、飞行要求及禁止飞行区域四个方面内容，并对民用无人机违法违规行为设置了详细的处罚规定。 从内容上看，两条法规都对无人机的飞行区域做出了明确限制，不过相比此前各地发布的“禁飞令”来说，这种限制相对更合理。另外，两地的无人机相关管理法规都规定无人机必须进行实名登记才能展开飞行活动，对违反相管理法规的行为也提出了明确处罚措施。四川和无锡两地无人机相关管理法规的正式发布，意味着无人机飞行将再次进入合法化时代，无人机的合理监管走上了正轨。 （三）无人机应用广泛 无人机按应用领域，可分为军用与民用。军用方面，无人机分为侦察机和靶机。民用方面，无人机+行业应用，是无人机真正的刚需。目前在航拍、农业、植保、微型自拍、快递
论无人机送快递的五大难点 无人机送货究竟有多难，难点在哪？ 一、成本居高不下 任何脱离地面的飞行器的成本都很高，这就是为什么同样目的地飞机票要比火车票贵数倍，日常生活中即使是一个能飞起来的儿童玩具也比一般的模型和娃娃贵。 正因为如此，如果电商和物流企业开始用无人机大规模送货，那么这笔前期投入不容小觑，而且专业的无人机操作员也是需要培养。 而且，小型无人机比不了军用级别的无人机，电池续航一般在半小时上下，如果是物流量极大快递总部为了维持正常收发快件，势必要购买更多无人机。 二、城市送货难度大 为什么顺丰和京东都选择在农村做试点，是因为城市送货难度大。 但是众所周知，城市里的商场、写字楼、学校等才是快递最密集的地区。如果你住在城市，快递员可以走大街穿小巷、爬楼梯、上电梯把货品送到你门口，但是这些无人机能做到吗? 而且城市中高楼大厦、景观照明、绿化树木等比较密集，都可能给无人机的飞行带来隐患。这也就意味着，对于城市居民而言，可能根本享受不到无人机送
货的便利，甚至可能都享受不到送货上门的便利，因为你要去“飞机着陆点”自取。 三、实际操作困难 我们咨询了深圳某无人机生产厂商，他们的无人机最大载重为12.4kg，飞行高度6000m，实际遥控距离5000m。 请问如果每台无人机只能送5000m以内的快件，那么电商公司得建多少个配送点?如果没办法建设这么多配送点，也可以让“飞行员”跟着无人机一起走。 现在的情况是一位快递员+一台电动车，以后的情况可能是一台无人机+一位骑着电动车拿着遥控器的“飞行员”，画面太美我不敢看。既然快递员要和无人机几乎同时到达送货地点，何不直接人工来送? 四、极高的安全隐患 如果在飞行期间遇见鸟类、风筝等物品怎么办?遇见狂风、暴雨等极端天气怎么办? 无人机售价高昂，很多时候可能比你买的货品还要贵。现在已经有偷车贼、偷手机贼，将来无人机也可能面临被窃。 还有一点，带着摄像头无人机可以轻松飞上千米高空，一般居民楼的窗户如果打开，家中隐私很容易被拍到造成隐私泄露。
中国民用航空局飞行标准司 编号：AC-91-FS-2015-XX 咨询通告下发日期：2015年XX月XX日 编制部门：FS
目录 1.目的 (3) 2.适用范围及分类 (3) 3.定义 (4) 4.民用无人机机长的职责和权限 (7) 5.民用无人机驾驶员 (8) 6.民用无人机使用说明书 (8) 7.禁止粗心或鲁莽的操作 (8) 8.摄入酒精和药物的限制 (8) 9.飞行前准备 (9) 10.限制区域 (9) 11.视距内运行（VLOS） (10) 12.视距外运行（BVLOS） (10) 13.民用无人机运行的仪表、设备和标识要求 (11) 14.管理方式 (11) 15.无人机云提供商须具备的条件 (13) 16.植保无人机运行要求 (14) 17.无人飞艇运行要求 (16) 18.废止和生效 (16)
1.目的 近年来，民用无人机的生产和应用在国内外蓬勃发展，特别是低空、慢速、轻小型无人机数量快速增加,占到民用无人机的绝大多数。为了规范轻小型民用无人机的运行，依据CCAR-91部，发布本咨询通告。 2.适用范围及分类 本咨询通告适用于轻小型民用无人机运行管理。其涵盖范围包括： 2.1空机重量小于等于116千克、起飞全重小于150千克的无人机，且动能不大于95千焦，校正空速不超过100千米每小时； 2.2植保类无人机； 2.3充气体积在4600立方米以下的无人飞艇； 2.4本咨询通告适用于除I类以外的所有轻小型无人机，某些特定条款中仅适用于特定类别无人机的内容将在条款中另行说明。 2.5 轻小型无人机运行管理分类：
空机重量（千克）0-11-7 7-15 15-116 起飞全重（千克）0-1.5 1.5-15 15-25 25-150 分类 I II III IV 植保无人机V 无人飞艇VI 超视距运行I、II类无人机VII 注①：当按照空机重量和起飞全重分类不同时，优先按空机重量分类。 注②：VII类无人机，不包括100米以内超视距运行。 注③：地方政府对于I、VII类无人机重量另有规定的，以地方政府的具体要求为准。 3.定义 3.1无人机（UA: Unmanned Aircraft）,是一架由控制站管理（包括远程操纵或自主飞行）的航空器，也称远程驾驶航空器（RPA: Remotely Piloted Aircraft）。 3.2无人机系统（UAS： Unmanned Aircraft System）,也称远程驾驶航空器系统（RPAS: Remotely Piloted Aircraft Systems）,是指由无人机、相关控制站、所需的指令与控制数据链路以及批准的型号设计规定的任何其他部件组成的系统。 3.3无人机系统驾驶员，由运营人指派对无人机的运行负有必不可少职责并在飞行期间适时操纵无人机的人。
无人机送快递 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】
无人机送快递 文章来源: 首席执行官杰夫贝佐斯周日溅了他激进的计划发货到数以百万计的客户的门使用的无人驾驶飞机,但大胆的设想是不可能成为现实。 贝佐斯的自己承认,这项技术将使电动的octocopters”飞向预定程序的地址由人类自己仍在发展早期,和美国不太可能建立规则为民用无人机系统,最早也得到2015年。 最重要的是,这一想法面临隐私问题和被一些嘲笑为仅仅是一个宣传噱头。 “我知道这看起来像科幻小说。这不是,”贝佐斯告诉查理·罗斯在哥伦比亚广播公司的“60分”节目在周日晚上,演示视频的嗡嗡声,toy-sized菜刀小心翼翼地把一块小包装在一个客户的天井。 那块播出前夕,“网络星期一”,网上购物最繁忙的天当它帮助亚马逊的客户。 空气被称为“黄金”,亚马逊,车辆可以用来提供包5磅千克)在不到30分钟内半径10英里(16-km)亚马逊的所谓的成就感中心,贝佐斯说。
“这仍然是年后…我不希望任何人认为这是指日可待,”贝佐斯说“60分钟”承认,这项技术需要多年的工作,美国联邦航空管理局不可能规定无人驾驶车辆,最早也得到2015年。 但是贝索斯——以他的耐心长期项目——说他是乐观这一现实宜早不宜迟。 “可能是四、五年我是这样认为的。它将工作,它会发生,这将是很大的乐趣,”贝佐斯说。 安全,隐私问题 交付的想法通过无人机并不是全新的。科技新闻网站即将上月报道称,澳大利亚教科书租赁公司Zookal计划使用无人机提供书籍,在那个国家,明年可能扩大到美国后的服务。 但是那家公司,贝佐斯面对的是大量的真实世界的挑战。 英国工程与技术机构的(作为IET)立即警告说,这项技术需要改进。
第1章 无人机结构与系统 一一无人机结构与系统分为结构和系统两个方面,其中无人机结构主要是指无人机的硬件结构,无人机系统主要是指无人机动力系统二控制站二飞行控制系统二通信导航系统二任务载荷系统和发射回收系统等三 1.1 无人机概述 一一18世纪后期,热气球在欧洲升空,迈出了人类翱翔天空的第一步三20世纪初期,美国莱特兄弟的 飞行者 号飞机试飞成功,开创了现代航空的新篇章三20世纪40年代初期第二次世界大战时,德国成功发射大型液体火箭V-2,把航天理论变成现实三1961年,苏联航天员加加林乘坐 东方1号 宇宙飞船在最大高度为301k m的轨道上绕地球一周,揭开了人类载人航天器进入太空的新篇章三 无人机的起源可以追溯到第一次世界大战,1914年英国的两位将军提出了研制一种使用无线电操纵的小型无人驾驶飞机用来空投炸弹的建议,得到认可并开始研制三1915年10月,德国西门子公司成功研制了采用伺服控制装置和指令制导的滑翔炸弹三1916年9月12日,第一架无线电操纵的无人驾驶飞机在美国试飞三1917 1918年,英国与德国先后研制成功无人遥控飞机三这些被公认为是遥控无人机的先驱三 随后,无人机被逐步应用于靶机二侦察二情报收集二跟踪二通信和诱饵等军事任务中,新时代的军用无人机很大程度上改变了军事战争和军事调动的原始形式三与军用无人机的百年历史相比,民用无人机技术要求低二更注重经济性三军用无人机技术的民用化降低了民用无人机市场进入门槛和研发成本,使得民用无人机得以快速发展三 目前,民用无人机已广泛应用于航拍二航测二农林植保二巡线巡检二防灾减灾二地质勘测二灾害监测和气象探测等领域三 未来,无人机将在智能化二微型化二长航时二超高速二隐身性等方向上发展,无人机的市场空间和应用前景非常广阔三 中国民用航空局飞行标准司在2016年7月11日颁布的‘民用无人机驾驶员管理规定“(A C-61-F S-2016-20-R1),其对无人机及相关概念作了定义三
外军无人机现状及发展趋势分析 摘要:无人机的发展历史可以追溯到上一世纪20年代,应技术进步和战争需求,无人机已逐渐发展为世界各国尤其是发达国家武器装备中重要组成部分之一,无人化也已日益成为未来战争发展的方向之一,同时无人机也正在向民用化发展。进入20世纪末,无人机发展进入了一个新时代并先后形成三次发展浪潮。目前,世界各主要国家尽管发展方向和发展程度各异,但无不积极研制开发无人机,在进一步发展军事用途的同时又扩展到民用领域,一个无人机发展高潮正在到来，未来的发展各种技术和用途也趋于完善。 关键词:无人机现状发展趋势技术进步 2004年3月28日,美国媒体的一则消息引起国际航空界尤其是军方的高度关注,当日凌晨一架翼展 1.5m、机长3.6m的X243A试验型飞行器在从B252战略轰炸机上分离后,依靠火箭助推到30500m高空,以Ma=7的速度搏击长空。消息一出,使得本来就炙手可热的无人机问题再次升温。 无人机所以会受到如此重视,其原因是自身所拥有的独特优势,现代科技的发展使得防空武器的性能日益提升,这无疑大大增加了有人机在空战中的风险程度,而无人机则适应了现代战争对减少乃至避免人员伤亡的要求。再则,从研制、使用和维护成本看,相当于有人机而言,无人机的研制、使用和维护成本要低廉得多。更何况,无人机因其自身的优越性能,可以在超低空和超高空长时间盘旋,较之有人机其
活动空间和范围更为广阔。有鉴于此,研制和发展无人机成为各国军方尤其是发达国家军方的重要选择。近年来,无人机的研制和发展在许多国家受到极为广泛的重视,为进一步促进和推动无人机的研制和发展进程,本文拟就世界各国无人机现状和发展趋势作一系统介绍和分析,以期在无人机研制和发展方面提供可资借鉴的思路。 一、世界各主要国家无人机发展现状 （一）美国 20世纪90年代以来,美国以航空航天和信息技术为代表的高新技术迅猛发展,为无人机研发提供了坚实的技术支持。美军无人机研发渐入佳境,并逐步形成无人机研制5原则,即:1)以作战理论和作战需求为牵引,从“有什么无人机打什么仗”向“打什么仗就生产什么无人机”阶段前进;2)以实战使用战场检验为标准,从“试验检验定型”向“实战检验改进定型”阶段前进;3)以“先进概念技术验证”为先导,重视技术预研,从“仓促立项技术研制”向“技术预研成熟立项”阶段前进;4)以节约成本提高性能为根本,从“单纯追求技术性能”向“技战性能与成本兼顾”阶段前进;5)以国防部高级研究计划局为核心,统一领导,加强管理,提高项目研制效率效能。在这5原则指导下,美军21世纪初无人机研制高潮迭起。 1991年海湾战争以来,世界微型武器发展出现高潮。美军意识到微型无人机体积小、质量轻、造价低和隐形好,更