微型無人機技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用

《微型無人機技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、微型無人機的發(fā)展與應(yīng)用研究班級：0309103學(xué)號：030910337姓名：徐大生摘要：根據(jù)國內(nèi)微型外無人機的發(fā)展趨勢,介紹微型無人機的現(xiàn)狀與發(fā)展前景，敘述各國微型無人機的發(fā)展計劃,分析國內(nèi)微型無人機技術(shù)和國外先進技術(shù)的差距，討論微型無人機在軍事方面的重要作用。關(guān)鍵詞：無人機，現(xiàn)狀，發(fā)展，應(yīng)用一、引言：微型無人機(MAV)是指尺寸只有手掌大小(約15cm)的飛行器。它將作為士兵可攜帶的一種戰(zhàn)場偵察設(shè)備,其潛在的作用包括空中監(jiān)視、生物戰(zhàn)劑探測、目標(biāo)識別、通信中繼,它甚至能探測到大型建筑物和大型設(shè)施的內(nèi)部情況,因此,為士兵增添了“空中之眼”。世界各國都開始競相開發(fā)

2、研制遙控式、半自主式或自主式的單兵可攜帶的微小型無人機,并逐步裝備部隊。微型無人機可以完成超低空偵察、干擾、監(jiān)視等各種復(fù)雜的任務(wù)。載有全天候圖像傳感器的微小型無人機可以近距離對目標(biāo)實施偵察監(jiān)視。二、微型無人機的起源：微型無人機的概念是在1992年提出來的,在美國蘭德公司和國防高級研究計劃局(DARPA)舉辦了一個關(guān)于未來軍事技術(shù)的研討會,奧根斯坦主持了有關(guān)微型無人機的討論。會后,蘭德公司對微型無人機的原理進行了研究,認為帶有微小傳感器的極小的偵察機是可以實現(xiàn)的,可以說,蘭德公司是最早提出研制微型無人機主張的。鑒于微型傳感器和微機電系統(tǒng)正在日趨成熟,專家們提出了

3、3年內(nèi)可以實現(xiàn)的微型無人機的主要參數(shù),它們是:長6~20cm,質(zhì)量10~100g,負載1~18g,在30~60km/h的巡航速度下,續(xù)航時間為20~60min,最大航程為1~10km。20世紀(jì)90年代以來,微型無人機引起了各國的關(guān)注。它的迅速發(fā)展和大量使用,將對未來信息化戰(zhàn)場的軍事行動產(chǎn)生重大影響。在短短不過十年的時間里，已經(jīng)成為作戰(zhàn)中必不可少的重要角色。美國已將無人飛行器列為五大空中威脅平臺中最具破壞力的空中威脅之一,而且無人飛行器將對作戰(zhàn)全過程構(gòu)成威脅,在未來的信息化戰(zhàn)場上發(fā)揮更重要的作用。三、微型無人機的發(fā)展現(xiàn)狀：無人機之所以深受各國喜愛在于它的有點眾多

4、，首先是隱蔽性好生命力強，微型無人機相比有人機，無論是體積、質(zhì)量，還是反射面積都比后者要小得多，再加上它獨特精巧的設(shè)計以及機體表面涂敷有隱身性能極好的涂料，使得它的暴露率幾乎呈幾何級數(shù)減小。與此同時，無人機還有一個極為突出的特點，即不受人為因素(如過載因素)的制約，因而可以最大限度地飛到適合其特點的速度、高度、航程等，也可以通過超加速升降、倒飛、急轉(zhuǎn)彎飛行等方式，來增加隱蔽性和提高生存能力。同時造價低廉不懼傷亡，起降簡單操作靈活。與常規(guī)飛行器相比,人們對微型無人機的空氣動力學(xué)機理知之甚少,0.076m以下的飛行器的空氣動力學(xué)特性對人們來說還是個謎。美國是對微型

5、無人機領(lǐng)域進行研究的最早的國家,并已取得了重大成果,其所研制的MicroStar固定翼微型無人機已經(jīng)在阿富汗戰(zhàn)爭中試用。美國加利福尼亞理工學(xué)院微機械加工實驗室在2000年研制了一個基于MEMS的微電機驅(qū)動、電池供電、質(zhì)量僅約10g左右的撲翼微型無人機,由于微型電池動力有限,最多僅持續(xù)飛行了18s。美國最新研制的撲翼微型無人機已經(jīng)能夠在微型無線電控制器的遙控下飛行約6min,這是目前公開報道的、有技術(shù)細節(jié)的、可以持續(xù)飛行且飛行時間最長的撲翼微型無人機。美國通用原子航空系統(tǒng)公司宣布,曾經(jīng)參加過作戰(zhàn)行動的RQ-1“捕食者”無人駕駛飛機(UAV)最近在飛行中成功地發(fā)射

6、了一架微型無人機,這是歷史上第1次飛行中的無人機自攜帶并發(fā)射另一架微型無人機。我國也對微型無人機展開了系統(tǒng)的研究,航天科技集團公司北京空氣動力研究所研制的微型無人機目前已經(jīng)進入了自主飛行樣機研制試驗階段。它的動力裝置為衛(wèi)星活塞式發(fā)動機,具有微型電視攝像機、數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備、電子干擾裝置及特種裝備等機載設(shè)備,由微型陀螺、微處理芯片機、微型GPS、舵機對它進行制導(dǎo)與控制。它的翼展為220~600mm;最大起飛質(zhì)量0.12~1.5kg;性能數(shù)據(jù):最大平飛速度>100km/h,巡航速度60~72km/h,巡航高度100~300m,最大航程10~36km,最大續(xù)航時間10~

7、30min。四、微型無人機在軍事領(lǐng)域的運用海灣戰(zhàn)爭阿富汗戰(zhàn)爭伊拉克戰(zhàn)爭三、微型無人機的發(fā)展趨勢增大航時，提高速度。高空長航時無人機以其高的生存力和高效的偵察能力將使其應(yīng)用不斷得到擴大。美國先進材料、結(jié)構(gòu)和航空委員會認為，未來在2000m以上飛行將不會受到限制。高空長航時無人機將會成為大氣層偵察網(wǎng)絡(luò)的一個重要組成部分，因此，各軍事強國注重提高無人機的航時，來提高其遂行持續(xù)作戰(zhàn)任務(wù)的能力。隨著無人機在戰(zhàn)場上的廣泛應(yīng)用，反無人機等攔截系統(tǒng)應(yīng)運而生，各國正加強抗擊無人機的研究。而提高無人機的速度是降低反無人機等攔截武器攔截概率的主要途徑之一。因此，目前各國正在探索發(fā)展

8、速度更快的無人機。在未來戰(zhàn)場上，優(yōu)秀的