無(wú)人機發(fā)展的技術(shù)難點(diǎn)分析

　?。ㄒ唬?a class="contentlabel" href="http://dyxdggzs.com/news/listbylabel/label/飛控系統">飛控系統

　　據《2016-2020年中國無(wú)人機行業(yè)深度調研及投資前景預測報告》可知，飛控子系統是無(wú)人機完成起飛、空中飛行、執行任務(wù)和返場(chǎng)回收等整個(gè)飛行過(guò)程的核心系統，飛控對于無(wú)人機相當于駕駛員對于有人機的作用，我們認為是無(wú)人機最核心的技術(shù)之一。飛控一般包括傳感器、機載計算機和伺服作動(dòng)設備三大部分，實(shí)現的功能主要有無(wú)人機姿態(tài)穩定和控制、無(wú)人機任務(wù)設備管理和應急控制三大類(lèi)。

　　其中，機身大量裝配的各種傳感器（包括角速率、姿態(tài)、位置、加速度、高度和空速等）是飛控系統的基礎，是保證飛機控制精度的關(guān)鍵，在不同飛行環(huán)境下、不同用途的無(wú)人機對傳感器的配置要求也不同。未來(lái)對無(wú)人機態(tài)勢感知、戰場(chǎng)上識別敵我、防區外交戰能力等方面的需求，要求無(wú)人機傳感器具有更高的探測精度、更高的分辨率，因此國外無(wú)人機傳感器中大量應用了超光譜成像、合成孔徑雷達、超高頻穿透等新技術(shù)。

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　　導航系統向無(wú)人機提供參考坐標系的位置、速度、飛行姿態(tài)，引導無(wú)人機按照指定航線(xiàn)飛行，相當于有人機系統中的領(lǐng)航員。無(wú)人機載導航系統主要分非自主（GPS等）和自主（慣性制導）兩種，但分別有易受干擾和誤差積累增大的缺點(diǎn)，而未來(lái)無(wú)人機的發(fā)展要求障礙回避、物資或武器投放、自動(dòng)進(jìn)場(chǎng)著(zhù)陸等功能，需要高精度、高可靠性、高抗干擾性能，因此多種導航技術(shù)結合的“慣性+多傳感器+GPS+光電導航系統”將是未來(lái)發(fā)展的方向。

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　　不同用途的無(wú)人機對動(dòng)力裝置的要求不同，但都希望發(fā)動(dòng)機體積小、成本低、工作可靠：

　　1、無(wú)人機目前廣泛采用的動(dòng)力裝置為活塞式發(fā)動(dòng)機，但活塞式只適用于低速低空小型無(wú)人機；

　　2、對于一次性使用的靶機、自殺式無(wú)人機或導彈，要求推重比高但壽命可以短（1-2h），一般使用渦噴式發(fā)動(dòng)機；

　　3、低空無(wú)人直升機一般使用渦軸發(fā)動(dòng)機，高空長(cháng)航時(shí)的大型無(wú)人機一般使用渦扇發(fā)動(dòng)機（美國全球鷹重達12t）；

　　4、消費級微型無(wú)人機（多旋翼）一般使用電池驅動(dòng)的電動(dòng)機，起飛質(zhì)量不到100克、續航時(shí)間小于一小時(shí)。

　　往前看，我們認為隨著(zhù)渦輪發(fā)動(dòng)機推重比、壽命不斷提高、油耗降低，渦輪將取代活塞成為無(wú)人機的主力動(dòng)力機型，太陽(yáng)能、氫能等新能源電動(dòng)機也有望為小型無(wú)人機提供更持久的生存力。

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　　據《2016-2020年中國無(wú)人機行業(yè)深度調研及投資前景預測報告》可知，數據鏈傳輸系統是無(wú)人機的重要技術(shù)組成，負責完成對無(wú)人機遙控、遙測、跟蹤定位和傳感器傳輸，上行數據鏈實(shí)現對無(wú)人機遙控、下行數據鏈執行遙測、數據傳輸功能。普通無(wú)人機大多采用定制視距數據鏈，而中高空、長(cháng)航時(shí)無(wú)人機則都會(huì )采用視距和超視距衛通數據鏈。

　　現代數據鏈技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)者無(wú)人機數據鏈向著(zhù)高速、寬帶、保密、抗干擾的方向發(fā)展，無(wú)人機實(shí)用化能力將越來(lái)越強。往前看，隨著(zhù)機載傳感器、定位的精細程度和執行任務(wù)的復雜程度不斷上升，對數據鏈的貸款提出了很強的要求，未來(lái)隨著(zhù)機載高速處理器的突飛猛進(jìn)，預計幾年后現有射頻數據鏈的傳輸速率將翻倍，未來(lái)在全天候要求低的領(lǐng)域可能還將出現激光通訊方式。

　　從美國制定的無(wú)人機通信網(wǎng)絡(luò )發(fā)展戰略上看，數據鏈系統從最初IP化的傳輸、多機互連網(wǎng)絡(luò )，正在向衛星網(wǎng)絡(luò )轉換傳輸，以及最終的完全全球信息格柵（GIG）配置過(guò)渡，為授權用戶(hù)提供無(wú)縫全球信息資源交互能力，既支持固定用戶(hù)、又支持移動(dòng)用戶(hù)。