注册 微信登录

专题报告

当前位置:首页 > 行业资讯 > 资料下载 > 专题报告

无人机发展现状及未来展望(上篇)

由于应用领域和使用目的不同,在制造材料和机体结构等方面,无人机与常规载人机之间有着较大的差异。载人机在设计时候首先要考虑人的承载因素,对机体架构和材料承重安全性等都有相应的标准和要求。而无人机却不需要考虑人安全性能问题,可以在机体结构设计和制造材料上有更多的尝试和选择。而复合材料在刚度、强度、抗震抗疲劳、热膨胀系数等方面都拥有更出色的表现,因此被作为目前无人机制造材料首选。

一、无人机概念

无人驾驶飞机简称 “无人机” ( unmanned aerial vehicle,UAV) ,是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵不载人的飞机,或者由车载计算机完全地或间歇地自主操作,其与有人驾驶飞机最大的区别就是座舱 。世界上第一架无人机出现于1917年。由于无人机相较于有人机具有灵活性高、机动性能好等特点,加之现代战争的推动,无人机相关技术得到了飞速发展。无人机种类繁多,根据任务目的不同,其尺寸、外形、重量、航程、速度以及飞行高度等也各不相同。按照用途不同,可将无人机划分为军用无人机与民用无人机两大类,而军用无人机又可分为无人攻击机、无人侦察机、无人侦察-攻击机、无人电子对抗机以及无人靶机等;民用无人机可分为农用无人机、巡查无人机、测绘无人机等。

二、国内无人机发展情况

自1958年,西安爱生技术集团有限公司 (西北工业大学第三六五研究所) 成功研制试飞我国第一架无人机以来,中国无人机已有60多年的发展经历。先后成功研制长空一号 ( CK-1) 无人靶机系列、长虹高空高速无人侦察机、ASN系列无人机、BZK-002型、“蓝箭”、“天眼”等无人侦察机,尤其是在1994年,由西北工业大学研制的ASN206多用途无人机,采用后推式双尾撑结构形式,是我军较为先进的一种无人机。近年来,研制出 “翔龙”、“翼龙”、“彩虹”、“利剑”、“WJ600” 等系列察打一体固定翼无人机,“WJ600”无人机被人们称做中国版的 “全球鹰”,是迄今为止我国国产最先进的无人机,除机身中段采用部分金属材质外,机身基本全部采用复合材料,具有很高的隐身功能。

其中,“彩虹”系列无人机目前谱系最为齐全,包括彩虹-3中空多用途无人机系统、彩虹- 4中空长航时无人机、彩虹- 5中高空长航时无人机、彩虹-7隐身无人机、彩虹-804D垂直起降固定翼无人机、彩虹-10无人倾转旋翼机、彩虹-801 /802 /803 /804无人机系统、彩虹-811/815系留无人机系统、彩虹-812 /813 /814旋翼无人机系统、彩虹-806长航时无人机系统、彩虹-821无人直升机系统和彩虹-101无人自转旋翼机等。WZ-6、T333、 “战狼”、AV500W、 “金雕”CR500、“没羽箭”等察打一体无人直升机研制的成功,标志中国自主研发设计军用无人机水平已经迈入了国际先进水平。

无人机发展现状及未来展望

WJ600无人机
三、国外无人机发展情况
(一)美国无人机发展情况

美国作为世界上的无人机强国,其无人机技术领先于其他国家。美国无人机研制时间最早可追溯至1939年,先后研制出了“火蜂”系列以及“石鸡”系列靶机。之后,美国涌现出了MQ-1C“灰鹰”、MQ-8“火力侦察兵”、MQ-9“死神”、RQ-4“全球鹰”、MQ-4C“特里同”、RQ-7“影子”、RQ-11“乌鸦”、V-20“美洲狮”和RQ-21“黑杰克”等众多型号无人机。其中,RQ-4全球鹰也是世界上已列装的无人机中续航时间最长、航程最远、尺寸和重量最大、实战应用最多的高空长航时无人机系统型号。自美国航母确立海上武器装备的霸主地位之后,以 X-47B舰载无人机、MQ- 25黄貂鱼舰载无人机、MQ- 8C舰载无人直升机等为代表的舰载无人机,被用做编队执行海上任务。

近年来,美国空军通过加强顶层规划,大力发展各种无人机系统,不仅针对未来的军事需求不断扩大无人机系统相关技术的开发和应用,而且通过技术更新迭代不断强化高空侦察和中空侦察打击一体式无人机系统的作战使用。

无人机发展现状及未来展望

RQ-4 全球鹰无人机
(二)俄罗斯无人机发展情况

俄罗斯的无人机研制工作最早始于20世纪30年代,其无人机技术水平曾领先于世界。自苏联解体之后,由于经济、科技发展缓慢等原因,俄罗斯的无人机技术在很长一段 时间内处于停滞状态,直至2011年叙利亚内战后,俄罗斯开始大力发展无人机技术。截至目前,俄罗斯的军用无人机总量仅次于美国,处于世界第二位。俄罗斯在陆军、海军和空天军中都部署了无人机,主要型号有“海雕-10”、“前哨”和 “猎户座”等,这些无人机主要进行侦察、目标识别、为火炮和航空打击进行校准以及毁伤评估。无人机的广泛使用在一定程度上改变了陆海空三域的作战战术,是未来战场必不可少的武器之一。

“海雕-10”是俄军目前服役无人机中装备数量最多的型号,使用半径最大120 km,装配了昼夜摄像机和无线电作战设备,可在线传输视频,空中持续工作时间上限为14 h,升限为5000 m。“前哨”无人机被认为是以色列 “搜索者”无人机的俄罗斯国产版,该机是俄军装备的首款全自动无人攻击机,使用半径为200 km,滞空时间达17 h,升限约为5000 m。

无人机发展现状及未来展望

“海雕-10”无人机
(三)以色列无人机发展情况

以色列是航空装备研发大国,其无人机技术的研发和应用仅次于美国。以色列的无人机最早始于上世纪70年代, 其无人机技术体系比较完善,是无人机强国之一。目前,以色列装备的无人机主要型号有“云雀”、“竞技神”和“苍鹭” 等,这些无人机经受了两次中东战争的检验,受到多个国家的青睐。

以色列艾尔比特公司研制出了“赫尔墨斯Hermes900”、“云雀 Skylark”、“麻雀 Sparrow”、“蓝色地平线 BlueHorizon2”等无人机。“云雀 Skylark”无人机是采用电力作为动力的偏斜式、静音无人机,是以色列国防军目前装备最小的无人机,重量仅为4. 54 kg,航时1.5 h。马扎拉特公司研制出了“先锋 Pioneer”、“驯犬MastiffMk3”无人机。航空防御公司研制的“斗牛士 Picador”、“盘旋者 Oribiter”等多个型号无人机都是国际航展上的亮眼产品,装备以色列国防军后又在中东复杂战场环境下积累了丰富的作战经验,形成了技术研发与实战检验相互促进的良好局面。

无人机发展现状及未来展望

“云雀”无人机

参考文献:

[1] 刘怡彪,薛珂,王春科.国外无人机发展趋势研究[J].工程与试验,2020,60(03):41-42+64.
[2] 赵珊.无人机中的复合材料结构与制造工艺分析[J].集成电路应用,2023,40(08):346-347.DOI:10.19339/j.issn.1674-2583.2023.08.161.
[3]段国晨,赵景丽,赵伟超.先进复合材料在无人机结构的应用[J].纤维复合材料,2022,39(02):105-114.


此文由中国复合材料工业协会搜集整理编译,文章不用于商业目的,仅供行业人士交流,引用请注明出处。





相关内容

文章评论

表情

共 0 条评论,查看全部
  • 这篇文章还没有收到评论,赶紧来抢沙发吧~