无人机 (无人驾驶飞机)

无人驾驶飞机简称“无人机”,英文缩写为“UAV”,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。从技术角度定义可以分为:无人固定翼机、无人垂直起降机、无人飞艇、无人直升机、无人多旋翼飞行器、无人伞翼机等。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、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等领域的应用,大大的拓展了无人机本身的用途,发达国家也在积极扩展行业应用与发展无人机技术。2013年11月,中国民用航空局(CA)下发了《民用无人驾驶航空器系统驾驶员管理暂行规定》,由中国AOPA协会负责民用无人机的相关管理。根据《规定》,中国内地无人机操作按照机型大小、飞行空域可分为11种情况,其中仅有116千克以上的无人机和4600立方米以上的飞艇在融合空域飞行由民航局管理,其余情况,包括日渐流行的微型航拍飞行器在内的其他飞行,均由行业协会管理、或由操作手自行负责。

中文名
无人机
外文名
Unmanned Aerial Vehicle/Drones
产生年代
20世纪20年代
优    点
应用方便、时效性强
应用领域
军用/民用

1发展简史

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研制背景

无人机最早在20世纪20年代出现,1914年第一次世界大战正进行得如火如荼,英国的卡德尔和皮切尔两位将军,向英国军事航空学会提出了一项建议:研制一种不用人驾驶,而用无线电操纵的小型飞机,使它能够飞到敌方某一目标区上空,将事先装在小飞机上的炸弹投下去。这种大胆的设想立即得到当时英国军事航空学会理事长戴·亨德森爵士赏识。他指定由A.M.洛教授率领一班人马进行研制。无人机当时是作为训练用的靶机使用的。是一个许多国家用于描述最新一代无人驾驶飞机的术语。从字面上讲,这个术语可以描述从风筝,无线电遥控飞机,到V-1飞弹从发展来的巡航导弹,但是在军方的术语中仅限于可重复使用的比空气重的飞行器。

合并图册合并图册
研发历程

20世纪40年代,二战中无人靶机用于训练防空炮手。

1945年,第二次世界大战之后将多余或者是退役的飞机改装成为特殊研究或者是靶机,成为近代无人机使用趋势的先河。随着电子技术的进步,无人机在担任侦查任务的角色上开始展露他的弹性与重要性。

20世纪55年到74年的越南战争,海湾战争乃至北约空袭南斯拉夫的过程中,无人机都被频繁地用于执行军事任务。

1982年以色列航空工业公司(IAI)首创以无人机担任其他角色的军事任务。在加利利和平行动(黎巴嫩战争)时期,侦察者无人机无人机系统曾经在以色列陆军和以色列空军的服役中担任重要战斗角色。 以色列国防军主要用无人机进行侦察,情报收集,跟踪和通讯。

1991年的沙漠风暴作战当中,美军曾经发射专门设计欺骗雷达系统的小型无人机作为诱饵,这种诱饵也成为其他国家效彷的对象。

1996年3月,美国国家航空航天局研制出两架试验机:X-36试验型无尾无人战斗机。该机长5.7米,重88公斤,其大小相当于普通战斗机的28%。该机使用的分列式副翼和转向推力系统比常规战斗机更具有灵活性。水平垂直的机尾既减轻了重量和拉力,也缩小了雷达反射截面。无人驾驶战斗机将执行的理想任务是压制敌防空、遮断、战斗损失评估、战区导弹防御以及超高空攻击,特别适合在政治敏感区执行任务。

20世纪晚期之前, 他们不过是比全尺寸的遥控飞机小一些而已。美国军方在这类飞行器上的兴趣不断增长,因为他们提供了成本低廉,极富任务弹性的战斗机器,这些战斗机器可以被使用而不存在机组人员死亡的风险。

20世纪90年代,海湾战争后,无人机开始飞速发展和广泛运用。美国军队曾经购买和自制先锋无人机在对伊拉克的第二次和第三次 海湾战争中作为可靠的系统。

20世纪90年代后,西方国家充分认识到无人机在战争中的作用,竞相把高新技术应用到无人机的研制与发展上:新翼型和轻型材料大大增加了无人机的续航时间;采用先进的信号处理与通信技术提高了无人机的图像传递速度和数字化传输速度;先进的自动驾驶仪使无人机不再需要陆基电视屏幕领航,而是按程序飞往盘旋点,改变高度和飞往下一个目标。

2分类

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国内外无人机相关技术飞速发展,无人机系统种类繁多、用途广特点鲜明,致使其在尺寸、质量、航程、航时、飞行高度、飞行速度,任务等多方面都有较大差异。由于无人机的多样性,出于不同的考量会有不同的分类方法:

按飞行平台构型分类,无人机可分为固定翼无人机、旋翼无人机、无人飞艇、伞翼无人机、扑翼无人机等。

按用途分类,无人机可分为军用无人机和民用无人机。军用无人机可分为侦察无人机、诱饵无人机、电子对抗无人机、通信中继无人机、无人战斗机以及靶机等;民用无人机可分为巡查/监视无人机、农用无人机、气象无人机、勘探无人机以及测绘无人机等。

按尺度分类(民航法规),无人机可分为微型无人机、轻型无人机、小型无人机以及大型无人机。微型无人机是指空机质量小于等于7kg,轻型无人机质量大于7kg,但小于等于116kg的无人机,且全马力平飞中,校正空速小于100km/h(55nmile/h),升限小于3000m。小型无人机,是指空机质量小于等于5700kg的无人机,微型和轻型无人机除外。大型无人机,是指空机质量大于5700kg的无人机。

按活动半径分类,无人机可分为超近程无人机、近程无人机、短程无人机、中程无人机和远程无人机。超近程无人机活动半径在15km以内,近程无人机活动半径在15~50km之间,短程无人机活动半径在50~200km之间,中程无人机活动半径在200~800km之间,远程无人机活动半径大于800km。

按任务高度分类,无人机可以分为超低空无人机、低空无人机、中空无人机、高空无人机和超高空无人机。超低空无人机任务高度一般在0~loom之间,低空无人机任务高度一般在100~1000m之间,中空无人机任务高度一般在1000~7000m之间,高空无人机任务高度一般在7000~18000m之间,超高空无人机任务高度般大于18000m。

3发展前景

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高空长航时化

老式的无人机滞空时间短,飞行高度低,侦察监视面积小,不能连续获取信息,甚至会造成情报“盲区”,不适应现代战争的需要。为此,美国陆军研制了“蒂尔”II超高空,长航时无人机。

隐形无人机化

为了对付日益增强的地面防空火力的威胁,许多先进的隐形技术被应用到无人机的研制上。一是采用复合材料、雷达吸波材料和低噪声发动机。如美军“蒂尔”II无人机除了主梁外,几乎全部采用了石墨合成材料,并且对发动机出气口和卫星通信天线作了特殊设计,飞行高度在300米以上时,人耳听不见;在900米以上时,肉眼看不见。二是采用限制红外光反射技术,在机身表面涂上能够吸收红外光的特制油漆并在发动机燃料中注入防红外辐射的化学制剂。三是减小机身表面缝隙,减少雷达反射面。四是采用充电表面涂层还具有变色的特性:从地面向上看,无人机具有与天空一样的颜色;从空中往下看,无人机呈现与大地一样的颜色。

空中预警化

美军认为,21世纪的空中侦察系统主要由无人机组成。美军计划用预警无人机取代E-3和E-8有人驾驶预警机,使唤其成为21世纪航空侦察的主力。

空中格斗化

攻击无人机是无人机的一个重要发展方向。由于无人机能预先靠前部署,可以在距离所防卫目标较远的距离上摧毁来袭的导弹,从而能够有效地克服“爱国者”或C-300等反导导弹反应时间长、拦截距离近、拦截成功后的残骸对防卫目标仍有损害的缺点。如德国的“达尔”攻击型无人机,能够有效地对付多种地空导弹,为己方攻击机开辟空中通道。以色列的“哈比”反辐射无人机,具有自动搜索、全天候攻击和同时攻击多个目标的能力。

值得注意的是,无人机属于遥控武器之列,其必须由操作人员选定目标并激活、瞄准和发射相关武器。因此,无人机不属于自主武器。

军舰机场化

美国高级计划研究局近日宣布新启动“战术利用侦察节点项目”,或称之为“燕欧”项目,设想利用较小型的舰艇作为中空长航时固定翼无人机的机动发射与回收平台。按照计划,下一代无人机将能够在小型水面战舰上起降,从而拓展美军无人机的作战范围,使之能够触及更加遥远的战场。

“燕欧”将成为美国海军无人机的重大飞跃。目前美国海军能够从驱逐舰和其他舰艇上起飞10英尺宽的“扫描鹰”无人机,能够从濒海战斗舰上起飞“火力侦察兵”无人直升机。除研发X-47B原型机以及其航母舰载衍生型无人机之外,美国还在研发陆基非武装巡逻“广域海上监视(BAMS)”无人机,该款无人机以美国空军的“全球鹰”无人机为研发基础,而“全球鹰”无人机的体积与波音737相近。从理论上讲,“广域海上监视”无人机能够借助美国多数水面战舰起飞——美国海军列装有122艘水面战舰——但这种无人机在航程、速度和载荷方面欠佳。因此,美国缺少一种中等重量无人机:一款占用甲板空间小,并可在多种水面舰艇上起降的速度快、航程远的武装无人机。

据美国高级计划研究局称,研发可靠发射与回收技术,是“燕欧”无人机项目面临的一个重要技术障碍。濒海战斗舰和驱逐舰没有可供无人机从长跑道上起飞所需的甲板空间,因此它们依靠借助飞机弹射器起飞的“扫描鹰”无人机和垂直起飞的无人直升机。上世纪80年代和90年代初,美国海军4艘二战时期的战列舰配备有“先锋”无人机——体积约为“扫描鹰”无人机的两倍——这些无人机借助捆绑式助推器发射升空。

“先锋者”无人机借助一道悬网着舰,“扫描鹰”无人机则借助悬空线着舰,而“火力侦察兵”无人直升机则垂直着舰。与旧式无人机相比,高性能、固定翼无人机需要更强大的推动力,着舰难度更大。

值得注意的是,上世纪90年代,美国直升机制造商贝尔公司设计了一款小型“鹰眼”倾转旋翼无人机——这款无人机类似同为该公司的V-22“鱼鹰”式倾转旋翼机——可像直升机一样起飞和降落,但受益于其发动机短舱,这款无人机能够像飞机一样巡航飞行。不过,“鹰眼”无人机从未找到买家,最终被废弃。“燕欧”无人机项目很可能会令“鹰眼”无人机项目复苏。

如果“燕欧”无人机获得成功,美国高级计划研究局将做好扩大美国海军无人机的规模,很可能会把几乎所有军舰转变成移动无人机基地。

集群智能蜂群化

蜂群无人机化,1月10日,美国国防部突然公布了一段官方视频,展示了去年10月在中国湖进行的一次无人机集群智能测试。这段视频上,3架大黄蜂战斗机用特种吊舱一次释放了103架微型无人机。从地面操纵人员的显示屏上清楚看到那些无人机(绿色点)根据目标/指令(红色点)自主编队并实施追踪的画面。它们时而根据目标编队,时而根据指令快速移动,也可以根据环形指令排成一个圈,把一个区域围得水泄不通。按照国防部的消息,这些“命令”是下达给“蜂群”的,而不是其中任何一个个体。“蜂群”之间彼此会不停地“交谈”,在没有个体指挥官情况下形成“蜂群智能”。在组成集群过程中,如果个别无人机发生故障或损失,剩余无人机会根据参与组网的无人机实际数量做出反应,自主调整编队形式,继续完成既定任务目标,这是无人机智能集群技术最为诱人的特征之一,即具备系统性的高生存力。

这些无人机并不是经预设程序的协调行动的个体,而是像自然界中类似鸟群的动物群体那样,共享决策的分配大脑,相互协调行动。预示美国正进入机器人战争的新时代。

4技术特点

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无人机可实现高分辨率影像的采集,在弥补卫星遥感经常因云层遮挡获取不到影像缺点的同时,解决了传统卫星遥感重访周期过长,应急不及时等问题。

无人机系统由飞机平台系统、信息采集系统和地面控制系统组成。最初的一代主要以侦察机为大宗,一些无人机已经装备了武器(例如RQ-1捕食者装备AGM-114地狱火空对地导弹)。由无人机担任更多角色的军事预想,最初是轰炸和对地攻击,空对空战斗,飞行员最后一块领域。 装备有武器的无人机被称为无人战斗机飞机(UCAV)。

新一代的无人机能从多种平台上发射和回收,例如从地面车辆、舰船、航空器、亚轨道飞行器和卫星进行发射和回收。地面操纵员可以通过计算机检验它的程序并根据需要改变无人机的航向。而其他一些更先进的技术装备、如高级窃听装置、穿透树叶的雷达、提供化学能力的微型分光计设备等,也将被安装到无人机上。

5工作流程

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(1)开始界面:快捷实现任务的规划,进入任务监控界面,实现航拍任务的快速自动归档,各功能划分开来,实现软件运行的专一而稳定。

(2)航前检查:为保证任务的安全进行,起飞前结合飞行控制软件进行自动检测,确保飞机的GPS、罗盘、空速管及其俯仰翻滚等状态良好,避免在航拍中危险情况的发生。

(3)飞行任务规划:在区域空照、导航、混合三种模式下进行飞行任务的规划。

(4)航飞监控:实时掌握飞机的姿态、方位、空速、位置、电池电压、即时风速风向、任务时间等重要状态,便于操作人员实时判断任务的可执行性,进一步保证任务的安全。

(5)影像拼接:航拍任务完成后,导航航拍影像进行研究区域的影像拼接。

6应用

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一般用途
民用

警用、城市管理、农业、地质、气象、电力、抢险救灾、视频拍摄等行业,无人机的用途广泛。

应用领域:电力巡检工作原理:装配有高清数码摄像机和照相机以及GPS定位系统的无人机,可沿电网进行定位自主巡航,实时传送拍摄影像,监控人员可在电脑上同步收看与操控。推荐理由:采用传统的人工电力巡线方式,条件艰苦,效率低下,一线的电力巡查工偶尔会遭遇“被狗撵”“被蛇咬”的危险。无人机实现了电子化、信息化、智能化巡检,提高了电力线路巡检的工作效率、应急抢险水平和供电可靠率。而在山洪暴发、地震灾害等紧急情况下,无人机可对线路的潜在危险,诸如塔基陷落等问题进行勘测与紧急排查,丝毫不受路面状况影响,既免去攀爬杆塔之苦,又能勘测到人眼的视觉死角,对于迅速恢复供电很有帮助。

应用领域:农业保险工作原理:利用集成了高清数码相机、光谱分析仪、热红外传感器等装置的无人机在农田上飞行,准确测算投保地块的种植面积,所采集数据可用来评估农作物风险情况、保险费率,并能为受灾农田定损,此外,无人机的巡查还实现了对农作物的监测。推荐理由:自然灾害频发,面对颗粒无收的局面,农业保险有时候是农民们的一根救命稻草,却因理赔难,又让人多了一肚子苦水。无人机在农业保险领域的应用,一方面既可确保定损的准确性以及理赔的高效率,又能监测农作物的正常生长,帮助农户开展针对性的措施,以减少风险和损失。

应用领域:环保工作原理:无人机在环保领域的应用,大致可分为三种类型。一:环境监测:观测空气、土壤、植被和水质状况,也可以实时快速跟踪和监测突发环境污染事件的发展;二,环境执法:环监部门利用搭载了采集与分析设备的无人机在特定区域巡航,监测企业工厂的废气与废水排放,寻找污染源;三,环境治理:利用携带了催化剂和气象探测设的柔翼无人机在空中进行喷撒,与无人机播撒农药的工作原理一样,在一定区域内消除雾霾。推荐理由:无人机开展航拍,持久性强,还可采用远红外夜拍等模式,实现全天候航监测,无人机执法又不受空间与地形限制。时效性强,机动性好,巡查范围广,尤其是在雾霾严重的京津冀地区,使得执法人员可及时排查到污染源,一定程度上减缓雾霾的污染程度。

应用领域:影视剧拍摄工作原理:无人机搭载高清摄像机,在无线遥控的情况下,根据节目拍摄需求,在遥控操纵下从空中进行拍摄。推荐理由:无人机实现了高清实时传输,其距离可长达5公里,而标清传输距离则长达10公里;无人机灵活机动,低至一米,高至四五千米,可实现追车、升起和拉低、左右旋转,甚至贴着马肚子拍摄等,极大地降低了拍摄成本。影视圈使用无人机的成功案例比比皆是,无论是新晋导演韩寒的处女秀《后会无期》,还是炙手可热的节目《爸爸去哪儿》,抑或是经典大片《哈利·波特》系列、《007天幕坠落》《变形金刚4》等,都能从幕后发现无人机的踪影。此外,俄罗斯索契冬奥会以及央视的钱塘江大潮等重要事件的报道中,无人机也功不可没。

应用领域:确权问题工作原理:大到两国的领土之争,小到农村土地的确权,无人机都可上阵进行航拍。推荐理由:以钓鱼岛之争为例,无人机灵活机动,无需出动一兵一卒,就可记录下日本在我国钓鱼岛周围实施的图谋不轨的小动作。实际上,有些国家内部的边界确权问题,还牵扯到不同的种族,调派无人机前去采集边界数据,有效地避免了潜在的社会冲突。

应用领域:街景工作原理:利用携带拍摄装置的无人机,开展大规模航拍,实现空中俯瞰的效果。推荐理由:谷歌和腾讯街景都“Out”了,那一辆辆的街景车一遍一遍地压马路,说不定哪天就把你我的正脸给拍进去了,但无人机就大不一样了,其拍摄的街景图片不仅有一种鸟瞰世界的视角,还带有些许艺术气息。别忘了,在常年云遮雾罩的地区,遥感卫星不够灵光的时候,无人机可要冲锋陷阵。

应用领域:快递工作原理:无人机可实现鞋盒包装以下大小货物的配送,只需将收件人的GPS地址录入系统,无人机即可起飞前往。推荐理由:这早已不是天方夜谭,美国的亚马逊,中国的顺丰都在兴冲冲地忙着测试这项业务,而美国达美乐披萨店,已在英国成功地空运了首个披萨外卖。据悉,亚马逊宣称无人机会在30分钟内将货物送达1.6公里范围内的客户手中。据说顺丰研发无人机送货的目的,是为了解决偏远地区送货难的问题(小编暗自思忖,不怕它有去无回吗…)。无人机送快递,如果能不落到用户脑袋上的话,还算是个新颖的好点子,至少,在婚礼上用无人机来送戒指的话,还有点小惊喜。

应用领域:灾后救援工作原理:利用搭载了高清拍摄装置的无人机对受灾地区进行航拍,提供一手的最新影像。推荐理由:无人机动作迅速,起飞至降落仅7分钟,就已完成了100,000平方千米的航拍,对于争分夺秒的灾后救援工作而言,意义非凡。此外,无人机保障了救援工作的安全,通过航拍的形式,避免了那些可能存在塌方的危险地带,将为合理分配救援力量、确定救灾重点区域、选择安全救援路线以及灾后重建选址等提供很有价值的参考。此外,无人机可实时全方位地实时监测受灾地区的情况,以防引发次生灾害。 其实,无人机又岂止有八大热门应用领域,十大二十大已然不止,还有诸如劲鹰无人机测绘方面的巨大优势。

应用领域:遥感测绘工作原理:首先说遥感,就是遥远的感知,广义来说,就是你没有到目标区域去,利用遥控技术,进行当地情况的查询。狭义上讲,就是卫星图片及航飞图片。测绘遥感,就是利用遥感技术,在计算机上面进行计算并且能够达到测绘目的行为。

军用

无人机用途广泛,成本低,效费比好;无人员伤亡风险;生存能力强,机动性能好,使用方便,在现代战争中有极其重要的作用,在民用领域更有广阔的前景。

侦察机用于完成战场侦察和监视、定位校射、毁伤评估、电子战等;也可民用,如边境巡逻、核辐射探测、航空摄影、航空探矿、灾情监视、交通巡逻、治安监控等。靶机可作为火炮、导弹的靶标。

实际用途

201712月,日本职场过劳死问题引起全球关注,当地一家公司最近计划出动能唱歌的无人机,在下班后巡视办公室,催促打算加夜班的员工回家休息。不过,有关专家对此不以为然,有人甚至称用唱歌无人机催促加班员工回家是愚蠢想法。

报道称,这架无人机会在员工下班后,按照预先设定的路线巡视办公室。如果侦测到有人加班,无人机便会在加班员工身边徘徊,并播放在日本通常用来表示商店将关门的音乐《萤之光》(日本版《友谊地久天长》)

报道称,这款无人机将由日本物业管理公司大成与电讯公司NTTEast和无人机开发商蓝色创新公司共同开发。大成公司董事加藤登弘表示,当人们听到无人机自身的嗡嗡声和音乐声时,肯定无法继续专心工作,只好下班回家。

大成公司预计,这款无人机计划于2018年4月开始在公司内部提供服务,并在明年底向其它公司提供服务。

日本职场盛行加班文化。多年来,日本公司希望扭转员工过度加班的情况,因为经常加班会造成健康问题,员工也可能因为加班而过度劳累,造成猝死。

不过,有关专家对此不以为然,有人甚至称用唱歌无人机催促加班员工回家是愚蠢想法。专家认为,加班问题已深深扎根于日本的工作文化,应该从更根本的基础上加以解决。大阪大学社会学教授诺斯也说,即使员工因为无人机的骚扰而离开办公室,但如果他们没有完成工作,还是会带回家继续做。

7国内发展

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新无人机新无人机

2015年02月10日,贵飞某两型无人机在西北某基地进行试验任务成功,此次的试验任务完成关系到贵飞无人机基地战略定位的推进和实施,更是贵飞转型发展的基点。

2015年7月3日9时7分,新疆和田皮山县发生6.5级地震。空军指挥所及空军驻疆部队加强与地方政府联系,及时了解掌握救灾需求,于11时10分派出1架无人机赴震区侦察灾情。

空军执行灾情侦察任务的无人机,在震区上空飞行100分钟,实时勘察、回传地面受灾情况,为及时掌握、准确研判灾情提供科学依据。

这是空军无人机首次执行抗震救灾侦察任务。

8月6日下午,深圳20多名无人机驾驶员,通过AOPA(中国航空器拥有者及驾驶员协会)的认证考试拿到无人机“驾驶证”,成为深圳首批拿到资格证的无人机驾驶员。

2015年,MOLA模拉TOURIST1问世。TOURIST1是一款具有记忆功能的无人机,除了跟随、对点、绕点、多点飞行等智能飞行模式外,还能够记忆多条规划的路径,系统智能存储,当再次选择储存的飞行路径时,自动按照规划路线飞行,拍摄视角随心控制。同时,TOURIST1拥有一整套完整的空中预警系统,特别是智能避障功能,能够自动探测前方的障碍物,规避碰撞风险。

解放军金牌无人机操控手巨孝成,1972年3月出生,1991年12月入伍,中共党员,一级军士长,现任陆军军官学院教练勤务团无人机队技师,享受政府特殊津贴。3月13日,习主席亲切接见8位来自基层部队和教学科研一线的军 队人大代表时,深情勉励他:“无人机是现代战场的重要作战力量。你们要履行好职责,培养好人才。”巨孝成热血沸腾,大声回答:“请主席放心,我们一定会做 好传帮带工作,绝不辜负您的期望!”

8国外发展

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国外发展史

现代战争是推动无人机发展的基本动力。世界第一架无人机诞生于1917年,而无人机真正投入作战始于越南战争,主要用于战场侦察。随后,在中东战争、海湾战争、科索沃战争、阿富汗战争、伊拉克战争(第二次海湾战争)等局部战争中,无人机频频亮相、屡立战功。尤其在阿富汗战场上,无人机更是成为当之无愧的主角,多次成功实施“斩首”行动。

美国无人机领跑世界。美国最早于1939年开始研制无人靶机,先后研制出"火蜂(Firebee)"系列和" Chukar "系列靶机。从20世纪50~60年代开始,美国相继研制成功"火蜂"、"先锋"、"猎人 "、"捕食者"和"全球鹰"等战术或战略无人侦察机,以及"捕食者"改进型无人侦察作战飞机,先后在越南战争、海湾战争、科索沃战争和这次对阿富汗的军事行动中。

武器输出

2015年2月26日,美国《赫芬顿邮报》以《‘玩具反斗城’开张啦!》的“喜庆”标题配上一架“捕食者”攻击无人机照片作为头条,这则新闻的内容是美国向其盟国开放出售武装无人机。据悉,美国国务院昨天宣布了向其盟国出售武装无人机的新规,内容包括出售无人机的具体审批手续、时间和途径,这是美国首次对出口攻击型无人机大开“绿灯”,预计首批出售的美国攻击无人机是MQ-9“收割者”型,该机将首先被出售给英国。

日本已经向美国购买RQ-4“全球鹰”侦察无人机,未来该国可能也会向美国求购攻击无人机。观察者网军事分析员认为,中国无人机正在迅速占领亚非拉国家的市场。

美国方面打开“潘多拉的盒子”之后,自然也会有很多意料之外的买家出现,比如中国台湾、日本国、菲律宾乃至印度、越南都可能出现在求购美国攻击无人机的行列中,这么巨大的生意市场,恐怕美国工业界是守不住“底线”的。美国出售的攻击无人机出现在中国周边,恐怕不会太远。

9影响

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今天,城市与乡村,都在因无人机的出现而发生改变,如若生活在农村地区,你会惊叹于无人机在提升偏远地区的运输能力以及提高农业生产效率上的杰出表现;如果作为城市中的一员,你也会惊喜的看到无人机在解决龟速物流以及城市规划建设管理中非同凡响的作用。在这个技术吞噬世界的时代,无人机正在像空气无孔不入地渗入到人们的日常生活中,在人潮拥挤的大城市,以及另一端的乡村。

在乡村地区,从无人机飞入农田的那一刻起,便意味着农业生产方式将再次发生变革。因为无人机正在为农业提供一种现代化的高效率、低成本的植保方式,帮助农民渐进的改进农业作业方式。在传统农业生产中,农民施肥、喷洒农药、以及对病虫害灾情的预防全凭经验,在作业过程中,对每片土地和庄稼事必躬亲。这种粗放的作业方式,强度大、效率又低,而无人机将会是由繁重的体力劳动、高成本、低效益向解放生产力、低成本、高效益转变的重要手段,无人机技术的深入和使用,将使现有的农田耕作变得更高效、更节约资源和环境友好。

在许多偏远山区,糟糕的道路使农民们在一年中的某些时候与外界完全隔绝,我们没有办法以可靠的途径给他们提供药材,他们没办法收取关键物资的供应,也不能把自己的产品货物运到市场上去,来创造可持续性的收入。

想象一下这样的场景,你在非洲的一个救助区,病人需要紧急输血,你会怎么做?通过手机进行求助,相信很快会有人对你的求助做出回应,不过,血液可能要好多天之后才能到达,因为道路太差。所以,在偏远及交通欠发达的乡村地区,无人机的另一重要应用便是为我们提供一个快速穿越糟糕道路、运输轻小型物资的途径。

在社会群体的这一端,偏远及交通欠发达地区,无人机给我们提供了一个穿越糟糕道路的捷径。而在都市中,无人机可以作为一种新的交通工具,让我们的城市生活更便利。现今世界,地球上有一半人生活在城市里,5亿人生活在超大城市里,在大城市和超大城市中,交通堵塞是一个巨大的问题。用来运输轻小、紧急的东西,给交通堵塞造成的物流龟速问题提供一个完全现代化的解决方案。

在不断经历着迅速变化的城市中,除了提供物流解决方案,无人机还可以为城市规划、建设和管理提供多方面的基础地理信息以及执法取证,诸如城市道路桥梁建设、交通巡逻、治安监控、城市执法等等。一个典型的应用案例:当我们在进行城市规划的时候,往往需要更为详细的城市土地利用信息,如果人工勘查,工作量非常庞大,而这些有关城市居住用地、道路交通、公共建筑等方面的信息从无人机航摄影像上就可以清晰地判读提取。

从助力现代乡村到给力智慧城市,凡是需要空中解决方案的地方,都将有无人机的一席之地。无人机将应用在更广阔的领域。

10航模大赛

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赛事状况:

1.世界大学生航空设计大赛创办于1986年,目前是水平最高的世界大学生无人机航模赛事,堪称科研类无人机航模赛事的“世界杯”。

2.飞网—”高安杯“全国无人机航空模型业余选手大奖赛,于2003年开始第一届,目前国内连续成功举办了六届,国内具有一定的影响力。

3.“中航工业杯”国际无人飞行器创新大赛,于2011年开始举办第一届,目前已举办三届。

4.“科研类全国航空航天模型锦标赛”于2004年开始举办,至2015年已举办11届。从最初四所学校发展到七十多所学校。科研类锦标赛旨在提高学生身体素质的同时,结合相关科研任务,进一步挖掘、拓展高校学生及科研院所相关人员的科技创新能力,为培养航空工业和国防后备力量搭建一个发掘创新人才、检验创新作品的平台。

11政策法规

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《民用无人机空中交通管理办法》

为了加强对民用无人机飞行活动的管理,规范其空中交通管理的办法,保证民用航空活动的安全,现将有关民用无人机空中交通管理的有关问题规定如下:

一、民用无人机应当依法从事工业、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、教育训练、文化体育、旅游观光等方面的飞行活动。

二、民用无人机活动及其空中交通管理应当遵守相关法规和规定,其中包括《中华人民共和国民用航空法》、《中华人民共和国飞行基本规则》、《通用航空飞行管制条例》及民航局规章等。

三、组织实施民用无人机活动的单位和个人应当按照《通用航空飞行管制条例》等规定申请划设和使用空域,接受飞行活动管理和空中交通服务,保证飞行安全。

四、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飞行空域时,应当避免与其它载人民用航空器在同一空域内飞行。

五、由于无人机飞行过程中无执行任务机长,为了保证飞行安全,由无人机操控人员承担规定的机长权利和责任,并应当在飞行计划申请时明确无人机操控人员。

六、组织实施民用无人机活动的单位或者个人应当具备监控或者掌握其无人机飞行动态的手段,同时在飞行活动过程中与相关管制单位建立可靠的通信联系,及时通报情况,接受空中交通管制。发生无人机飞行活动不正常情况,并且可能影响飞行安全和公共安全时,组织实施民用无人机活动的单位或者个人应当立刻向相关管制单位报告。

七、在临时飞行空域内进行民用无人机飞行活动,由从事民用无人机飞行活动的单位、个人负责组织实施,并对其安全负责。

八、民航空管单位应当按照有关法规和本规定的要求对民用无人机飞行活动进行空中交通管理。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。

九、民用航空器机组人员发现无人机飞行活动应当及时向相关空中交通管制部门报告。空中交通管制单位发现区域内有无人机活动或者收到相关报告,应当向所管制的航空器通报无人机活动情报,必要时提出避让建议,并按要求向相关管制单位、空管运行管理单位和所在地的民航监管局通报。

十、民用无人机活动中使用无线电频率、无线电设备应当遵守国家无线电管理法规和规定,且不得对航空无线电频率造成有害干扰。民用无人机遥控系统不得使用航空无线电频率。在民用无人机上设置无线电设备,使用航空无线电频率的,应当向民用航空局无线电管理委员会办公室提出申请。

十一、未经批准,不得在民用无人机上发射语音广播通信信号。

十二、使用民用无人机应当遵守国家有关部门发布的无线电管制命令。

12实名登记

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实名制管理

201761日起,最大起飞重量为250克(含250克)的民用无人机须实名登记注册。中国民航局航空器适航审定司516日发布《民用无人驾驶航空器实名制登记管理规定》,明确无人机须在2017831日之前在指定网站完成实名登记。

同时,民航部门正在积极建立无人机实名登记数据共享和查询制度,实现与无人机运行云平台的实时交联。

近年来,国内无人机违法违规运行(俗称黑飞)威胁民航安全的事件频发,近来成都机场、重庆机场接连发生的疑似无人机扰航事件也受到舆论广泛关注。

为保证机场及周边飞行安全,加强对无人机的管理,民航局还将发布民用机场保护范围数据。张瑞庆说,民航局按照国际民航组织标准,收集、整理了全国运输机场障碍物限制面保护范围(机场禁飞区域)数据,以更有效地利用电子围栏等技术保障安全。民航局将于518日发布首批155个机场保护范围数据,后续还将不断补充完善。

根据国家空管委的要求,民航局已经专题布置无人机专项整治任务,将发挥部门联动机制的优势,配合地方政府、公安等部门建立无人机违法违规飞行的联防联控机制,确保民航飞行安全。

据了解,无人机实名制管理在国际上也较为常见,截止到20173月,美国无人机实名注册用户已达77万人,批准颁布了37000个远程飞行员证书。

登记系统

2017516日,民航局空管办副主任张瑞庆在民航局新闻发布会上表示,已初步完成民用无人机登记注册系统的开发,将于2017518日上线运行,201761日起正式对最大起飞重量在250克以上的无人机实施登记注册。

无人机无人机

2017516,《民用无人驾驶航空器实名制登记管理规定》发布,根据规定,已购买无人机的个人,须在831日之前完成登记注册。逾期未注册,其行为将被视为违反法规的非法行为,无人机使用也将受到影响。

2017517下午,根据《规定》提供的实名注册网址,打开实名制登记系统,虽然61日才开始注册,但该系统页面已可以正常显示。主页面显示“民航飞行标准监督管理系统”,注册项目需要填写用户名、密码和验证码。

中国航空运输协会通航分会副总干事孙卫国介绍,无人机实名制登记是国际通行措施,美国于2015年底开始无人机实名制登记,没有实名制登记将受到严重处罚,包括罚款甚至判刑。我国无人机实名制登记管理办法实施以后,也会对不登记行为进行处罚。

系统漏洞

中国民用航空局下发的《民用无人驾驶航空器实名制登记管理规定》已于2017年6月1日起正式实施,规定要求最大起飞重量为250克以上(含250克)的民用无人机拥有者须进行实名登记。但北京青年报记者却发现无人机实名登记系统存在“漏洞”,登记系统需要填写姓名和身份证等信息,但即便胡乱填写,也能通过系统认证。该系统的技术支持方表示整套系统还有待完善。

新规要求无人机实名登记

民航局下发的《民用无人驾驶航空器实名制登记管理规定》正式实施。规定中介绍,自2017年6月1日起,民用无人机的拥有者必须按照要求进行实名登记。

2017年8月31日后,民用无人机拥有者,如果未按照该管理规定实施实名登记和粘贴登记标志的,其行为将被视为违反法规的非法行为,其无人机的使用将受影响,监管主管部门将按照相关规定进行处罚。规定中明确,民用无人机不包括航空模型、无人驾驶自由气球和系留气球。

规定中介绍,民用无人机拥有者在系统登记产品信息后,需将系统给定的登记标志粘贴在无人机上,而登记标志包括登记号和登记二维码。

此外,民用无人机发生出售、转让、损毁、报废、丢失或者被盗等情况,民用无人机拥有者应及时通过“无人机实名登记系统”注销该无人机的信息。无人机的所有权发生转移后,变更后的所有人必须按照要求实名登记该民用无人机的信息。

姓名、身份证乱填都能过?

无人机实名登记系统“用户注册”一项中包括个人、企业单位、事业单位和机关法人等事项,个人用户需要填写手机号、邮箱、真实姓名、性别、证件类型及号码、地址等事项。

记者测试发现,该实名登记系统存在“漏洞”,系统不会对填写的内容进行真实性认证,即便姓名、身份证号码等乱填都能通过。

胡乱填写的姓名以及身份证号码,不会被拒绝提交,可以顺利进行信息保存。而在“无人机管理”项目中,新增无人机序号也可以乱填,同样可以正常提交,同时乱填的序号也能生成可供查询的有效二维码。

对于这些“漏洞”,记者给网站技术支持邮箱发邮件询问,民航局适航司无人机系统技术支持方邮件回复表示,目前,无人机登记系统只做身份信息的记录,只对字符的类型和位数进行校验,没有与公安部网络对接进行有效性验证。对于无人机序号验证问题,适航司称各个厂家无人机序号的设置原则是各不相同的,没有统一的规则,因此无法对无人机序号的有效性进行校验。

适航司方面表示,民航局在与公安部门沟通,争取能通过公安系统对登记人身份进行验证。

新规后“迷你”无人机热销

此次民航局出台的实名登记规定主要针对的是最大起飞重量在250克以上的无人机,这直接导致了250克以下的“迷你”无人机受到追捧。

一家国内知名无人机售卖商客服人员表示,他们网店内经营的无人机最低重量都在300克以上,按照新规,这种无人机是需要进行实名制登记的,近期购买无人机的客户很关心这方面的规定,很多都会特意咨询实名制登记相关事项。

这直接导致不足250克的“迷你”无人机开始在网购平台上走俏,这种无人机价格则在几十元至几百元不等。

一家网店客服介绍,他们店内主营的就是“迷你”无人机,“这种无人机更接近于玩具,遥控距离和飞行高度只有100米左右。”

另一家网店客服则表示,“迷你”无人机主要适合在家里和公司玩,“它虽然不用进行实名制登记,但一般也就飞30米高,距离也就60多米,也就是玩玩,不能承担什么工作,作为练习还是可以的。”

专家:无人机管理目的是“有序”

中国航空器拥有者及驾驶员协会(AOPA)执行秘书长柯玉宝认为,目前实施的实名制登记系统很大一个功能还在于信息统计,“现在要求重量在250克以上的统计,也基本上涵盖了各型号的无人机,这个数据掌握后是相对比较准确的,至少数量上不会多。”

柯玉宝表示,目前无人机管理主要集中在三个问题,其一是要加强宣传,“需要宣传航空文化,普及航空法规。比如说二三十年前闯红灯的比比皆是,但经过宣传法规后,现在大部分老百姓是会等红灯的。所以不是说故意不遵守法规,而是很多百姓不知道,所以需要宣传,我相信一定是遵纪守法的多。”

其二,柯玉宝认为应从技术手段上来规范无人机飞行行为,“像现在实行的实名登记是一种方式,还有‘电子围栏’技术,也可以防止无人机误闯误进。此外,无人机里面也有身份,类似于车架号,也都是技术手段。”

第三,柯玉宝认为无人机管理也要靠“他律”,“不仅仅是自己懂了,同时也可以告知别人,当看到有违规行为的时候,他人也会制止,这就是他律。”

柯玉宝认为对无人机的管理目的是“有序”,“像无人机实名登记是一定要做的,但是系统有一个陆续完善的过程,管理部门也是适应形势发展,逐步出台管理规章,都是为了能够有序发展。”

湖北实施“无人机”实名登记

201711月,湖北近期出台《湖北省无人驾驶航空器专项整治联防联控工作实施方案》,201711底之前,将全面普查全省无人机,并展开集中整治。

根据方案,湖北省将成立无人驾驶航空器专项整治联防联控工作领导小组。将加强重点区域管控,研究提出全省民用运输机场划设净空保护区范围和军用机场净空保护要求,并向社会公布,明确禁止无人驾驶航空器进入机场净空保护区。
全省将加强空域统筹管理,明确无人驾驶航空器禁飞区域;落实重大活动、关键时节低慢小航空器防控措施;除重要目标、政府机关等重要区域以及机场、车站、港口等人员密集区域外,在一定高度内划定无人驾驶航空器可飞空域,引导航空爱好者在可飞空域合法飞行。明确无人驾驶航空器飞行计划申报办法,简化审批手续,及时批复管制空域申请。接受公众监督,军民航空管部门向社会公布服务电话和监督电话,提高空域使用透明度。
此外,还将制定民用无人驾驶航空器运行管理要求,将民用无人驾驶航空器列入实名制登记注册范围,指导企业和个人通过互联网进行免费注册。加强人员基础培训,将飞行安全知识列为重要培训内容,增加培训机构数量,增强无人驾驶航空器操控人员守法意识。

13动态新闻

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2012年12月,由同济大学航空航天与力学学院、上海奥科赛共同研制的中国第一架纯燃料电池无人机“飞跃一号”,在上海奉贤海边首次试飞成功。该无人机可升至2千米以内高空,时速为30公里,可连续飞行2小时,非常适合用于环境监测、战场侦察等领域。

“飞跃一号”翼展5米,起飞重量20公斤,有效载荷1公斤,巡航速度为30公里每小时,飞行高度小于2千米,续航时间2小时。它使用一个1千瓦的质子交换膜燃料电池作为动力。

中国新型遥感无人机“极鹰2号”2016年1月18日在南极长城站成功首飞。至此,中国极地遥感无人机已实现包括北极斯瓦尔巴群岛和东南极中山站在内的三种不同极区环境中的成功飞行。

据介绍,此次执飞的“极鹰2号”是北京师范大学最新研发的无人机,它以锂电池为动力,单次作业时间约一小时,噪音小、污染少、作业效率高,飞行高度最高可达1500米,能快速完成大面积遥感拍摄工作。

据该款无人机研发团队的负责人、北京师范大学极地研究中心主任程晓介绍,此次拍摄无人机经过一小时飞行获取350余幅遥感图片后着陆,图片质量十分清晰。 由于长城站位于南极法尔兹半岛,周边为海洋,该区域天气变化无常,多数时间阴云密布,遥感卫星已多年未拍摄到长城站的清晰影像。此次拍摄展示了清晰的长城站,包括综合楼、油罐、码头、集装箱、车辆等。

中国中科院遥感与数字地球研究所遥感科学国家重点实验室副研究员黄华兵表示,目前有能力使用小型固定翼无人机在极地开展遥感作业的只有美国、日本、挪威和中国,其他国家用的都是微型无人机或操作简易的旋翼型无人机。

据介绍,中国极地遥感无人机机型完整,且已完成了多种不同极区环境的成功飞行,具备了应付极区复杂环境完成任务的实力。

此次“极鹰2号”还完成了对企鹅岛的航拍任务。位于长城站以东的企鹅岛,由于面积较大,高分辨率航拍需要多个航线往返作业才能完整覆盖。而此次使用无人机进行拍摄,一小时的航次内就实现了覆盖。

此次拍摄不仅精确地提取出区域内企鹅、贼鸥、雪燕等动物数量以及植被情况,还首次精确评估企鹅岛地区的温室气体排放总量,为研究全球变暖对极地的影响提供了支撑。

2016年1月6日,中国发布了全球第一款能搭载一名乘客且全天候飞行的大型无人机。其外观与直升机类似,但完全自动驾驶,无需飞行员。这款无人机将来能成为人类中短途日常交通运输工具。

这款无人机被命名为亿航184,寓意是搭载1位乘客,有8支螺旋桨与4支机臂。简而言之,它相当于在空中飞行的无人驾驶汽车。飞行时,只需乘客在平板电脑上指定目的地,一键下达“起飞”指令,即可完成自动驾驶。它采用多套独立飞行控制系统来实现自动导航,飞行途中会实时采集分析来自各种传感器的数据,重新规划路径,从而保证将乘客以最快速、安全的路径送达目的地。

据介绍,亿航184高1.5米,净重200千克,额定载重100千克;飞行高度一般在距地面300米至500米之间,平均飞行速度每小时100公里;采用纯电力驱动,电池两小时即可充满,在海平面高度续航23分钟。该无人机还做了防雷雨处理,可以真正做到全天候飞行。飞行过程中,它会接受一个指挥调度中心实时指挥,遇到极端天气时,指挥中心会自动禁止它起飞。

它采用垂直起降方式,无需机场跑道等传统基础设施,外加其可折叠式设计,消除了阻碍飞机及其他空中交通工具应用于日常生活的瓶颈。在安全方面,该无人机采用纯电力驱动作为动力,不会存在因发动机熄火造成的危险;它对所有飞行部件进行了全备份,其中任何一个部件出现问题,仍能保证正常飞行;即使飞机碰撞了鸟类等物体,造成了一定损害,内置系统也会自动评估损伤程度,决定继续行驶或就近降落;遇到紧急情况还可进行一键悬停等。

2017年3月份两会期间,民航局局长冯正霖在接受采访时表示,民用无人机进入一个高速发展阶段,使用不当带来的危害开始显现,比如干扰飞机飞行等。民航局会研究推行无人机实名制管理方式。

14标准化

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2017年7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)》(以下简称《指南》)。

《指南》明确了无人驾驶航空器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,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,国家标准委将会同工业和信息化部、公安部、民航局等部门,以跨领域、跨行业为着力点,重点解决无人驾驶航空器系统产业发展和行业监管过程中遇到的身份识别、分类分级等瓶颈问题,加快无人驾驶航空器系统分类及分级、身份识别要求等国家标准制定,以实现基础类、管理类、技术类标准全覆盖和行业应用类标准满足行业应用需求为目标,有序推进无人驾驶航空器系统标准体系建设,促进无人驾驶航空器系统产业持续健康发展。


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无人机 图册

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  • 更新时间:2017-12-10
  • 创建者:zhangxuewei
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