無(wú)人駕駛飛機基本常識
無(wú)人駕駛飛機簡(jiǎn)稱(chēng)“無(wú)人機”,是利用無(wú)線(xiàn)電遙控設備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機。無(wú)人機實(shí)際上是無(wú)人駕駛飛行器的統稱(chēng),從技術(shù)角度定義可以分為:無(wú)人直升機、無(wú)人固定翼機、無(wú)人多旋翼飛行器、無(wú)人飛艇、無(wú)人傘翼機這幾大類(lèi)。
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/201710/367645.htm無(wú)人機,機上無(wú)駕駛艙,但安裝有自動(dòng)駕駛儀、程序控制裝置等設備。地面、艦艇上或母機遙控站人員通過(guò)雷達等設備,對其進(jìn)行跟蹤、定位、遙控、遙測和數字傳輸。
與載人飛機相比,它具有體積小、造價(jià)低、使用方便、對作戰環(huán)境要求低、戰場(chǎng)生存能力較強等優(yōu)點(diǎn)。由于無(wú)人駕駛飛機對未來(lái)空戰有著(zhù)重要的意義,世界各主要軍事國家都在加緊進(jìn)行無(wú)人駕駛飛機的研制工作。
自動(dòng)化在飛機駕駛中的應用是在人飛上藍天后,又一個(gè)重大的科技進(jìn)步。無(wú)人駕駛飛機是一種以無(wú)線(xiàn)電遙控或由自身程序控制為主的不載人飛機。由于他是高科技技術(shù)的集中載體,其主要應用于現代戰爭。
現代戰爭已是坦克、大炮、飛機、軍艦多兵種之間有機配合,空地海天電一體的立體戰爭。其技術(shù)之先進(jìn)、殺傷力之強和危險性之大,都是前所未有的。而無(wú)人機以其體積小、重量輕、機動(dòng)性好、飛行時(shí)間長(cháng)和便于隱蔽為特點(diǎn),尤其是因其無(wú)人駕駛,特別適合于執行危險性大的任務(wù),故在現代戰爭中正發(fā)揮著(zhù)越來(lái)越大的作用。如在1982年發(fā)生的貝卡谷地之戰和1991年爆發(fā)的海灣戰爭中,無(wú)人機在偵察監視、干擾敵方雷達通信系統和引導己方進(jìn)攻武器等方面,都發(fā)揮了極其重要的作用。
發(fā)展歷程
無(wú)人機的誕生可以追溯到1914年。當時(shí)第一次世界大戰正進(jìn)行得如火如荼,英國的卡德?tīng)柡推で袪杻晌粚④?,向英國軍事航空學(xué)會(huì )提出了一項建議:研制一種不用人駕駛,而用無(wú)線(xiàn)電操縱的小型飛機,使它能夠飛到敵方某一目標區上空,將事先裝在小飛機上的炸彈投下去。這種大膽的設想立即得到當時(shí)英國軍事航空學(xué)會(huì )理事長(cháng)戴·亨德森爵士賞識。他指定由A.M.洛教授率領(lǐng)一班人馬進(jìn)行研制。
最初的研制是在一個(gè)名叫布魯克蘭茲的地方進(jìn)行的。為了保密,該計劃被命名為“AT計劃”。經(jīng)過(guò)多次試驗,研制小組首先研制出一臺無(wú)線(xiàn)電遙控裝置。飛機設計師杰佛里·德哈維蘭設計出一架小型上單翼機。研制小組把無(wú)線(xiàn)電遙控裝置安裝到這架小飛機上,但沒(méi)有安裝炸彈。1917年3月,在第一次世界大戰臨近結束之際,世界上第一架無(wú)人駕駛飛機在英國皇家飛行訓練學(xué)校進(jìn)行了第一次飛行試驗??墒秋w機剛起飛不久,發(fā)動(dòng)機突然熄火,飛機因失速而墜毀。過(guò)了不久,研制小組又研制出第二架無(wú)人機進(jìn)行試驗。飛機在無(wú)線(xiàn)電的操縱下平穩地飛行了一段時(shí)間。就在大家興高采烈地慶祝試驗成功的時(shí)候,這架小飛機的發(fā)動(dòng)機又 突然熄火了。失去動(dòng)力的無(wú)人機一頭栽入人群。
兩次試驗的失敗,使研制小組感到十分沮喪,“AT計劃”也就此畫(huà)上了句號。但A.M.洛教授并沒(méi)有灰心,繼續進(jìn)行著(zhù)無(wú)人機的研制。功夫不負有心人,10年后,他終于取得成功。1927年,由A.M.洛教授參與研制的“喉”式單翼無(wú)人機在英國海軍“堡壘”號軍艦上成功地進(jìn)行了試飛。該機載有113公斤炸彈,以每小時(shí)322公里的速度飛行了480公里。“喉”式無(wú)人機的問(wèn)世在當時(shí)的世界上曾引起極大的轟動(dòng)。
幾乎與此同時(shí),英國皇家空軍也研制了幾種不同用途的無(wú)人機,其中有用陀螺儀控制的空中靶機,有用無(wú)線(xiàn)電控制、可投放魚(yú)雷的無(wú)人機,甚至還開(kāi)始研制無(wú)人駕駛的攻擊機。但經(jīng)過(guò)反復試驗,英國皇家空軍最后確定制造一種用陀螺儀控制的無(wú)人機。這種無(wú)人機既可當靶機,也可攜帶炸彈。后來(lái),皇家空軍又對這種無(wú)人機進(jìn)行了改進(jìn),采用預編程序的無(wú)線(xiàn)電遙控裝置,并裝上了大功率發(fā)動(dòng)機,使這種無(wú)人機的速度增大到每小時(shí)310公里。英國皇家空軍一共制造了12架這種取名為“拉瑞克斯”的無(wú)人機,該機還曾裝上火炮,成功地從戰艦和地面基地進(jìn)行了發(fā)射試驗。
無(wú)人駕駛飛機實(shí)用發(fā)展
隨著(zhù)無(wú)人機技術(shù)的逐步成熟,到了30年代,英國政府決定研制一種無(wú)人靶機,用于驗校戰列艦上的火炮對無(wú)人駕駛飛機飛機的攻擊效果。1933年1月,由“費雷爾”水上飛機改裝成的“ 費雷爾·昆士”無(wú)人機試飛成功。此后不久,英國又研制出一種全木結構的雙翼無(wú)人靶機,命名為“德·哈維蘭燈蛾”。在1934~1943年問(wèn),英國一共生產(chǎn)了420架這種無(wú)人機,并重新命名為“蜂王”。
英國人在無(wú)人機的研制上捷足先登,美國人也不甘落后。早在1915年,美國的斯佩里公司和德?tīng)柨乒揪驮兄瞥龅谝患軣o(wú)人機。這架無(wú)人機總重只有272公斤,由1臺30千瓦的活塞式發(fā)動(dòng)機作為動(dòng)力,裝在一個(gè)4輪滑車(chē)上,草地上鋪設了滑軌。飛機發(fā)動(dòng)后,帶動(dòng)滑車(chē)在滑軌上滑行。達到一定速度后,飛機即脫離滑軌飛上天空,然后由一個(gè)簡(jiǎn)單的陀螺儀裝置控制飛行方向,由一個(gè)膜盒氣壓表自動(dòng)控制飛行高度。1915年,這架被取名為“空中魚(yú)雷”的無(wú)人機不僅成功地進(jìn)行了試飛,而且被裝上136公斤炸藥成功地進(jìn)行了攻擊目標試驗。
此后不久,美國陸軍的查爾斯·F·凱特林又研制出一種無(wú)人機,并取名為“凱特林飛蟲(chóng)”。該機頗似普通的雙翼機,總重量為238.5公斤,可攜帶82公斤炸彈,飛行速度達到每小時(shí)88公里。1918年9月,美國陸軍開(kāi)始試飛“凱特林飛蟲(chóng)”,并于10月22日終于把它送上了天空。
30年代美國的一個(gè)叫雷金納德·德里的航空專(zhuān)家為美國陸軍研制出了供打靶用的無(wú)線(xiàn)電遙控機。1939年,美國又研制出了一種上單翼無(wú)人機,取名為RP-4。
1941年,珍珠港事件爆發(fā)。因戰事所需,美國陸、海軍開(kāi)始大批訂購靶機,其中OQ-2A靶機984架、OQ-3靶機9403架、OQ-13 靶機3548架。后兩種靶機均安裝上了大功率的發(fā)動(dòng)機,飛行速度可達每小時(shí)225公里,飛行高度達3000米。
在第二次世界大戰中,美國陸軍航空隊曾大量使用無(wú)人靶機,并在太平洋戰場(chǎng)上使用過(guò)攜帶重型炸彈的活塞式發(fā)動(dòng)機無(wú)人機對日軍目標進(jìn)行轟炸。戰爭期間,美軍還打算將報廢的B-17和B-24轟炸機改裝成攜帶炸彈的遙控轟炸機。駕駛員先駕駛這種遙控轟炸機至海邊,然后跳傘脫身,遙控轟炸機則在無(wú)線(xiàn)電的遙控下繼續飛行,直至對目標進(jìn)行攻擊??上в捎谒杞?jīng)費巨大,再加上操縱技術(shù)過(guò)于復雜,美軍最終還是放棄了這一研制計劃。在此期間,美國海軍也曾研制出3種噴氣式無(wú)人機,分別取名為“格勞伯”、“富根”、“加格勒”,但因種種原因,都未能正式裝備部隊。
二戰結束后,隨著(zhù)航空技術(shù)的飛速發(fā)展,無(wú)人機家族也逐漸步入其鼎盛時(shí)期。時(shí)至今日,世界上研制生產(chǎn)的各類(lèi)無(wú)人機已達近百種,并且還有一些新型號正在研制之中。而隨著(zhù)計算機技術(shù)、自動(dòng)駕駛技術(shù)和遙控遙測技術(shù)的發(fā)展和在無(wú)人機中的應用,以及隨著(zhù)對無(wú)人機戰術(shù)研究的深入,無(wú)人機在軍事方面的應用日益廣泛,被譽(yù)為“空中多面手”、“空中驕子”。
一款被命名為“獵鷹HTV-2”的無(wú)人飛行器可達到音速20倍飛行,預計該速度下不足12分鐘便能從紐約抵達洛無(wú)人駕駛飛機杉磯,而正常情況下正常航班飛行至少需要5小時(shí)。
獵鷹HTV-2將由一艘火箭發(fā)射升空,再以13000英里的時(shí)速滑行至地面。之前的測試飛行僅持續了9分鐘,由于存在技術(shù)難度最終以故意碰撞的安全方式著(zhù)陸。測試飛行非常成功,刷新了一項新的亞軌道太空飛行,并為產(chǎn)生新一代超級武器作準備。如果天氣狀況良好的話(huà),獵鷹HTV-2飛行器將于美國發(fā)射,發(fā)射地點(diǎn)位于加利福尼亞州范登堡空軍基地,由空軍“牛頭怪IV號”火箭攜載發(fā)射。
這個(gè)項目是由美國五角大樓和國防部高級研究計劃局(DARPA)共同研發(fā)的,同時(shí)作為研制新一代打擊速度超過(guò)火箭的特超音速武器計劃的一部分。美國軍方希望這款新型無(wú)人機能確保在1個(gè)小時(shí)內對全球范圍內任何地點(diǎn)的恐怖分子或者流亡政府實(shí)施打擊,這種攻擊能力叫做“常規定時(shí)全球打擊系統(CPGS)”。
在2010年4月進(jìn)行的第一次測試飛行中,美國國防部高級研究計劃局的工程師并未精確探測到有什么問(wèn)題。一些人猜測該飛行器在飛機時(shí)可能出現溫度過(guò)高現象。對于第二次測試任務(wù),現已進(jìn)行了一系列的調整,其中包括:更改重力中心和降低下降角度。
無(wú)人駕駛飛機國防部高級研究計劃局計劃戰術(shù)策略辦公署主管戴夫-內蘭德(Dave Neyland)說(shuō):“我們將著(zhù)眼攻克一些挑戰,比如:持續極超音速飛行任務(wù)。我們需要提高技術(shù)知識,從而促進(jìn)未來(lái)極超音速技術(shù)的發(fā)展。我們從首次飛行中獲得寶貴的信息,基于工程審核委員會(huì )的發(fā)現進(jìn)行一些調整,這將有助于提高第二次飛行測試。目前我們準備全力以赴這項測試。”
2005年3月17日,霍尼韋爾國際公司宣布,它已收到一份系統工程合同,用于分析國防預先研究計劃局(DARPA)的微型無(wú)人機(MAV)同陸軍未來(lái)戰斗系統(FCS)第一級無(wú)人機系統之間的差異。
霍尼韋爾國際公司FCS第一級無(wú)人機系統項目經(jīng)理SteveMcKnight說(shuō):作為DARPA先進(jìn)概念技術(shù)驗證計劃的一部分,霍尼韋爾國際公司研制了MAV。這項合同是霍尼韋爾公司的又一里程碑,它反映出陸軍已開(kāi)始為戰場(chǎng)開(kāi)發(fā)MAV技術(shù)的改型機。
波音和科學(xué)應用國際公司是FCS的領(lǐng)導系統綜合商?;裟犴f爾說(shuō),它同領(lǐng)導系統綜合商的合同包括MAV改型的可行性分析研究,還包括該無(wú)人機可攜帶的視頻和紅外攝像機。
MAV裝有前視和下視視頻攝像機,它們能把信息傳送到遠距地面站視頻終端?;裟犴f爾的改型無(wú)人機將裝備紅外攝像機。該無(wú)人機在設計上能為士兵們提供改進(jìn)的態(tài)勢感知能力,以使其不受敵軍槍彈襲擊。這種無(wú)人機將用于開(kāi)闊、起伏、復雜和都市地形的偵察、安全和目標搜索。利用垂直起落,它們能在樹(shù)下、烏云下和叢林中飛行。
FCS將利用先進(jìn)的通信與技術(shù)將戰士們同有人和無(wú)人地面和空中平臺和傳感器鏈接一起。FCS允許部隊快速運動(dòng)和執行各種任務(wù)。[1]
無(wú)人駕駛飛機主要功能
無(wú)人駕駛飛機作為靶機
“全球鷹”無(wú)人駕駛飛機這是無(wú)人機的最初用途,可用于地面防空和空中格斗武器的試驗與訓練。如美國諾斯羅普公司研制的MD2R5靶機,最大飛行高度8250米,可裝紅外曳光管和雷達信號。
無(wú)人駕駛飛機增強器,還可帶拖靶作為火炮和導彈的靶標。美國瑞安公司的BQM-34靶機飛行速度為1.5馬赫,飛行高度達1.83萬(wàn)米,可用于模擬敵方戰斗機。面對日益嚴重的反艦導彈的威脅,美國海軍還開(kāi)發(fā)了BQM-74C型掠海飛行無(wú)人機,用于評估艦載反導系統。
無(wú)人駕駛飛機偵察監視
這也是無(wú)人機最早的用途之一。無(wú)人偵察機可以深入陣地前沿和敵后一二百公里,甚至更遠的距離。它依靠裝在機上的可見(jiàn)光照相機、電影攝影機、標準或微光電視攝像機、紅外掃描器和雷達等設備,完成各種偵察和監視任務(wù)。一般來(lái)說(shuō),一架無(wú)人機可攜帶一種或幾種偵察設備,按預定的程序或地面指令進(jìn)行工作,最后將所獲得的信息和圖像隨時(shí)傳送回地面,供有關(guān)部門(mén)使用;也可以將獲得的所有信息記錄下來(lái),待無(wú)人機回收時(shí)一次取用。隨著(zhù)高新技術(shù)的發(fā)展和應用,無(wú)人機上的設備性能也在不斷提高,同時(shí)還增加了一些新的裝備,應用范圍進(jìn)一步擴大。如裝備全球定位系統(GPS)后,無(wú)人機可與偵察衛星和有人駕駛偵察機配合使用,形成高、中、低空,多層次、多方位的立體空中偵察監視網(wǎng),使所獲得的情報信息更加準確可靠。
無(wú)人駕駛飛機騙敵誘餌
無(wú)人駕駛飛機使用無(wú)人機吸引敵方的火力或整個(gè)防空系統,進(jìn)而將其破壞或摧毀,是近一二十年人們?yōu)闊o(wú)人機開(kāi)發(fā)出的新用途。作為誘餌之用的無(wú)人機,其主要使命是協(xié)同其他電子偵察設備遂行誘騙偵察;或作為突防工具,為有人駕駛飛機提供防空壓制;或與反輻射武器配合使用,壓制和摧毀敵防空系統。為此,這種無(wú)人機與其他用途的無(wú)人機有所不同。為了提高作為誘餌的欺騙效果,常常要采取一些措施,如進(jìn)行特殊設計,并裝上適當的電子設備,使其具有與欲模擬的目標有相仿的機動(dòng)能力和信號特征;安裝角反射器等無(wú)源裝置,增大無(wú)人機的雷達反射面積;安裝射頻放大設備,增強雷達反射信號??傊?,就是千方百計讓敵方容易發(fā)現它,吸引敵方的注意力。一般來(lái)說(shuō),在執行誘騙任務(wù)時(shí),誘騙無(wú)人機先在前沿陣地上空模仿有人駕駛飛機作戰術(shù)飛行,刺激或誘發(fā)敵防空武器系統中的雷達開(kāi)機,然后己方偵察設備趁機完成偵察任務(wù)。用作突防工具時(shí),無(wú)人機先于己方的攻擊機群從側面到達敵防空體系所保護的目標區,迷惑敵方雷達,消耗敵防空兵器。這些無(wú)人機由于采用了增大雷達反射截面積和信號強度等措施,具有很強的欺騙性。敵方的雷達將首先截獲到這些假目標,但很難識別,導致把這些錯誤的情報傳遞到敵火控雷達系統和防空武器。這樣,一方面可使敵防空雷達網(wǎng)在對付這些假目標上消耗大量時(shí)間,另一方面敵武器系統會(huì )對其開(kāi)火或發(fā)射導彈,消耗防空火力,從而降低對己方攻擊機的威脅。事實(shí)證明,誘餌無(wú)人機曾在幾次局部戰爭中發(fā)揮了相當重要的作用。例如,在1973年的第四次中東戰爭中,以色列使用美國的“鷓鴣”式小型無(wú)人機作為誘餌,欺騙敵防空火力,掩護自己的飛機進(jìn)攻。據介紹,曾有1架無(wú)人機誘使32枚“薩姆”導彈對其發(fā)射。隨后,以軍的F-4戰斗機和A一4攻擊機緊隨其后,順利完成了對埃軍陣地的攻擊任務(wù)。
無(wú)人駕駛飛機實(shí)施干擾
系統進(jìn)行干擾,使其通信中斷,指揮失靈。發(fā)展趨勢是向干擾雷達和干擾通信同時(shí)進(jìn)行方式發(fā)展。因為要想使敵方地域的所有雷達都受到完全干擾是不大可能的,那么未受干擾壓制的雷達所獲得的有關(guān)目標的信息,可以通過(guò)通信線(xiàn)路傳送到已受干擾雷達陣地上。所以,只有在干擾雷達時(shí),同時(shí)對通信系統也予以干擾,才能使敵方高炮和導彈陣地無(wú)法得到所需要的情報信息。為此,一架無(wú)人機可同時(shí)裝備兩種或兩種以上的干擾設備,根據需要靈活運用;也可是兩種或多種不同用途的無(wú)人機或無(wú)人機與電子戰飛機之間的協(xié)同作戰。英國研制的“君主”系統,就是使用多架無(wú)人機,分別攜帶電子偵察設備、雷達干擾設備和通信干擾設備,飛臨敵方陣地上空執行遂行電子戰任務(wù)的一個(gè)綜合系統。在光電對抗中,無(wú)人機的作用潛力也是十分引人注目的,它可以裝備煙霧裝置,瓦解敵方的光電制導武器的進(jìn)攻;也可以裝備閃光燈具,作為紅外誘餌,引偏敵方的紅外制導武器;還可以利用它機動(dòng)靈活和滯空時(shí)間長(cháng)的特點(diǎn),把攜帶的曳光彈準確地投放到所需的位置上。
無(wú)人駕駛飛機對地攻擊
作為一種空中運載工具,無(wú)人機也能攜帶多種對地攻擊武器,飛往前線(xiàn)或深入敵占區縱深,對地面軍事目標進(jìn)行打擊;它可以用空對地導彈或炸彈對敵防空武器實(shí)施壓制;用反坦克導彈等對坦克或坦克群進(jìn)行攻擊;用集束炸彈等武器對地面部隊集結點(diǎn)等進(jìn)行轟炸。特別值得一提的是反輻射攻擊無(wú)人機。這是一種利用敵方雷達輻射的電磁波信號,發(fā)現、跟蹤,以至最后摧毀雷達的武器系統。它不僅可用于攻擊敵方雷達、干擾機和其他輻射源,而且高速反輻射無(wú)人機加裝復合制導裝置等設備后,還可用于攻擊敵預警機和專(zhuān)用電子干擾飛機。美國的“勇敢者”200型和德國的KDAR就屬于反雷達無(wú)人機。KDAR采用無(wú)尾、十字形機翼的布局形式,機翼還可折疊起來(lái),放入一個(gè)6.1立方米的標準容器內。該容器既是儲存和運輸的包裝,又是發(fā)射裝置,每個(gè)容器可裝20架KDAR無(wú)人機。
無(wú)人駕駛飛機校射作用
主要用于火力引導和對射擊效果進(jìn)行評估。美國洛克希德公司生產(chǎn)的“蒼鷹”就是這樣一種無(wú)人機。它裝有測距機。自動(dòng)跟蹤電視攝像機、激光指示器和熱成像儀,可通過(guò)抗干擾的數據鏈向地面傳送位置修正指令,能為“銅斑蛇”激光制導炮彈和機載“海爾法”反坦克導彈指示目標。
無(wú)人駕駛飛機通信中繼
無(wú)人駕駛飛機如美國的“先鋒”式無(wú)人機裝有抗干擾擴頻通信設備、大功率固態(tài)放大器、全向甚高頻和超高頻無(wú)線(xiàn)電臺中繼設備等,可在C波段進(jìn)行數據、信號、話(huà)音和圖像通信,通信距離為185公里。無(wú)人機除了具備上述7種功能外,還有其他飛機所不具備的特長(cháng)。一是費用低廉。無(wú)人機的造價(jià)通常在幾萬(wàn)至幾十萬(wàn)美元之間。與有人駕駛飛機相比,價(jià)格差距十分懸殊,相當于有人駕駛飛機的1/100~1/1000。無(wú)人機操縱人員只需半年的常規培訓,而培養一名有人駕駛飛機的飛行員,必須經(jīng)過(guò)4年以上的專(zhuān)門(mén)培訓,且耗資巨大。無(wú)人機執行與有人機相同的任務(wù)時(shí),所耗燃料也相當少,通常只占有人機的l%。二是隱蔽性好,生存能力強。無(wú)人機的長(cháng)度基本在10米以?xún)?,重量大多?~2噸之間;因此,它在空中活動(dòng)十分輕捷自如,各種探測器材很難發(fā)現它的行蹤。三是使用簡(jiǎn)便,適應性好。無(wú)人機既可以近距離滑跑升空,也可以直接發(fā)射升空;既可以在公路上起飛,也可以在海灘、沙漠上起飛,因而可在前線(xiàn)廣泛使用。無(wú)人機的回收也很方便,既可以用降落傘和攔阻網(wǎng)回收,也可以利用起落架、滑橇、機腹著(zhù)陸。如加拿大的CL-227“哨兵”無(wú)人機還可以像直升機一樣進(jìn)行垂直起降。此外,無(wú)人機能適應各種環(huán)境,可以毫無(wú)顧忌地進(jìn)出核生化武器的沾染區,并可以在各種復雜氣象條件下連續飛行。
無(wú)人駕駛飛機運輸能力
據外刊報道,俄羅斯“埃尼克斯”公司宣布,將為俄國防部研制新一代無(wú)人機。
據悉,新型無(wú)人機能夠用于校正迫擊炮和火炮射擊的角度,并可用于地形照相偵察及執行其他任務(wù),同時(shí)具備在信息化作戰條件下運送軍用物資能力。
美國也在研究運輸無(wú)人機。
無(wú)人駕駛飛機監察安全狀況
根據The Lens的一份報告,新奧爾良市官員在2月份曾申請使用美國國土安全部的無(wú)人駕駛機,為保障該地的安全。The Lens稱(chēng),一位新奧爾良官員一直對收購無(wú)人駕駛高科技非常感興趣。據報道,市政府官員與本地的無(wú)人駕駛飛機制造商召開(kāi)了兩次會(huì )議,望將無(wú)人駕駛機正式投入新奧爾良市中。
無(wú)人駕駛飛機救災應用
2011年3月10日云南盈江地震災情發(fā)生后,裝載有低空無(wú)人機航攝系統的測繪應急車(chē)連夜趕赴盈江縣實(shí)施無(wú)人飛機航拍任務(wù)。3月11日上午,第一架無(wú)人飛機于9:00在盈江縣城順利起飛,對災區全境進(jìn)行了長(cháng)達50分鐘的航空攝影,成功獲取到盈江災區首批震后20平方千米、1000多張0.1米的高分辨率航空影像。3月11日下午,無(wú)人飛機再次起飛,成功獲得第二批航空影像數據并在第一時(shí)間傳回北京。
從汶川地震到舟曲泥石流,利用無(wú)人飛機獲取災區影像正在成為救災測繪應急保障的重要手段。那么,無(wú)人機的優(yōu)勢在那里?災后為什么第一時(shí)間要獲取航空影像?記者就此采訪(fǎng)了受命擔負云南盈江地震無(wú)人機應急機組的北京天下圖集團相關(guān)負責人。
“影像圖可以比其他觀(guān)測手段更直觀(guān)的進(jìn)行災后的災害評估和重建決策。”國家測繪局無(wú)人機專(zhuān)家、北京天下圖集團董事長(cháng)關(guān)鴻亮先生在接受采訪(fǎng)時(shí)表示。
據了解,此次實(shí)施航拍任務(wù)的北京天下圖集團是國家測繪局唯一批準的全國“城市高分辨率航空影像數據庫”建設試點(diǎn)單位,其自主品牌“天下圖庫”已經(jīng)形成國內目前規模最大、種類(lèi)最全、技術(shù)最新、響應速度最快的、分辨率最高的對地觀(guān)測體系,是唯一通過(guò)自主航飛模式建設的、覆蓋全國5-50厘米高分辨率的航空影像庫。
天下圖負責人告訴記者,無(wú)人機最大的優(yōu)勢就是可以在惡劣的自然條件下,利用簡(jiǎn)單條件就可以低空飛行,獲取影像數據。天下圖已經(jīng)具備影像獲取、影像處理、影像生成等一套完整的航飛體系,能夠在很短時(shí)間飛到很多地方,滿(mǎn)足各類(lèi)應急測繪和精準測繪需求。
天下圖集團無(wú)人機部負責人趙星濤介紹,天下圖已經(jīng)在全國布有15個(gè)應急中心,除少數地區外,均可以24小時(shí)抵達全國各地。特別是針對地震、泥石流等可能突發(fā)的地區,強化了應急中心建設。此次盈江地震發(fā)生后,就由云南的應急中心第一時(shí)間趕赴現場(chǎng)開(kāi)始作業(yè)。
“我們是第一個(gè)到達災區的航攝隊伍,盡管條件惡劣,但很快拍攝完成后,經(jīng)過(guò)數據處理,3個(gè)小時(shí)就快速拼接出災區影像圖來(lái)。”趙星濤說(shuō),如此快速的反應為相關(guān)部門(mén)的災情分析、判斷提供了及時(shí)有效的決策參考。
天下圖負責人表示,獲取的航空影像數據需要后續加工才能最終形成最終全圖,而天下圖的“像素工廠(chǎng)”可以對獲取的影像進(jìn)行批量處理,不僅時(shí)間大大縮短,而且成本低、全自動(dòng)運行,對于應急測繪保障的效率有極大的提升。
“我們不僅與相關(guān)部委有著(zhù)密切的合作關(guān)系,做到第一時(shí)間響應,第一時(shí)間作業(yè),而且我們特別針對突發(fā)事件的應急處理有詳細的預案,利用我們的無(wú)人機和先進(jìn)技術(shù)為抗震救災盡力也是我們的義務(wù)和責任。”這位負責人說(shuō)。
無(wú)人駕駛飛機消霧試驗
2014年3月4日,全國人大代表、中航工業(yè)航宇董事長(cháng)馬永勝透露,由中航工業(yè)航宇其研制的柔翼無(wú)人機研發(fā)取得重大進(jìn)展,即將在機場(chǎng)、港口進(jìn)行首輪消霧試驗。
據了解,柔翼無(wú)人機是以沖壓翼傘為機翼提供升力的低速無(wú)人機,它就是一具加裝了自動(dòng)控制系統、可以自主起飛、巡航和精確著(zhù)陸的無(wú)人駕駛動(dòng)力翼傘,可以攜帶約占起飛重量40%的有效載荷進(jìn)行飛行作業(yè)。
柔翼無(wú)人機作為消霧平臺具有以下優(yōu)勢:
一是有效載荷大。由于采用大面積沖壓翼傘提供的更大升力,相對同等起飛重量的固定翼無(wú)人機,其有效載荷約是固定翼飛機的3倍。由于消霧作業(yè)需要攜帶的催化劑重量較大,所以更大的有效載荷代表一個(gè)起落可以攜帶更多的催化劑和氣象探測設備進(jìn)行作業(yè)。SYW-1可以載重80KG左右,未來(lái)設計的有效載荷最高可達700KG。
二是安全可靠。柔翼無(wú)人機本身具有滑翔緩降功能,即使在動(dòng)力發(fā)生故障,發(fā)動(dòng)機停機無(wú)動(dòng)力的情況下,也可依靠翼傘緩緩滑翔降落,不會(huì )對設備和地面人員造成損傷。
三是飛行時(shí)間長(cháng)。一次加油可以留空3小時(shí)以上。
四是操作易便。50米距離拖曳即可起飛,空中作業(yè)姿態(tài)調整方便,降落平穩。
五是成本低廉。初略估算,柔翼無(wú)人機的采購成本和維護成本是同量級固定翼無(wú)人機或無(wú)人直升機的1/3~1/5,使用成本是其1/10,平時(shí)也不需要進(jìn)行復雜的維護保養工作。
中航工業(yè)航宇研制的柔翼無(wú)人機是我國第一種翼傘無(wú)人機,在項目研制過(guò)程中,科研人員充分借鑒了航宇獨有的成熟技術(shù),利用公司的專(zhuān)業(yè)設計手段和加工設備完成了原型機的設計和生產(chǎn)。項目專(zhuān)家表示,該類(lèi)型無(wú)人機除用于消霧作業(yè)外,還可以用于電力巡線(xiàn)、農業(yè)播撒、搶險救災、航拍航測等領(lǐng)域。隨著(zhù)柔翼無(wú)人機平臺項目的系列研發(fā)及商業(yè)應用的加速,勢必在諸多國民經(jīng)濟建設及民生領(lǐng)域發(fā)揮重大作用。
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