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2022年11月，仿生無(wú)人機(jī)單次充電續(xù)航時(shí)間的吉尼斯世界記錄被西工大的仿鳥無(wú)人機(jī)成功打破，成為我國(guó)的無(wú)人機(jī)事業(yè)發(fā)展的一個(gè)里程碑。無(wú)人機(jī)時(shí)代已經(jīng)到來(lái)，越來(lái)越精尖的無(wú)人機(jī)技術(shù)正在被攻克，越來(lái)越多的應(yīng)用領(lǐng)域正在被開發(fā)。

(資料圖片僅供參考)

無(wú)人機(jī)，實(shí)際上就是具有飛機(jī)形狀的遙控飛行裝置，主要由機(jī)身、動(dòng)力設(shè)備、螺旋槳、錄音設(shè)備、攝像設(shè)備、遙控設(shè)備、傳輸設(shè)備以及感應(yīng)設(shè)備等部件構(gòu)成。

西工大本次發(fā)明的仿鳥無(wú)人機(jī)屬于撲翼無(wú)人機(jī)，他是像昆蟲和鳥一樣通過拍打、撲動(dòng)機(jī)翼來(lái)產(chǎn)生升力以便進(jìn)行飛行的飛行器。當(dāng)然無(wú)人在發(fā)展過程中也遇到了很多技術(shù)難題。

隨著計(jì)算機(jī)、通信、人工智能等技術(shù)的飛速發(fā)展，制約無(wú)人機(jī)發(fā)展的技術(shù)難題將會(huì)逐一解決，高空、高速、長(zhǎng)航時(shí)及微型化、智能化和隱身化的無(wú)人機(jī)系統(tǒng)層出不窮，無(wú)人機(jī)的發(fā)展將進(jìn)入到一個(gè)新的時(shí)代。無(wú)人機(jī)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

遠(yuǎn)距離、高速度、能隱身和可仿生性方向發(fā)展

美國(guó)“全球鷹”無(wú)人機(jī)，可從美國(guó)本土飛往全球任何地區(qū)進(jìn)行戰(zhàn)略和戰(zhàn)役偵察。為延長(zhǎng)其飛行時(shí)間，美國(guó)國(guó)防部已與波音公司簽訂了無(wú)人機(jī)燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)開發(fā)合同，希望新的燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)能使無(wú)人機(jī)在空中連續(xù)飛行數(shù)周。

同類型的無(wú)人機(jī)平臺(tái)還有美國(guó)的“全球觀察者”無(wú)人偵察機(jī)、以色列的“蒼鷺”TP無(wú)人機(jī)以及我國(guó)的“翔龍”高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)。

2013年5月1日，美國(guó)波音公司和普惠公司聯(lián)合研制的X-51A型高超音速無(wú)人駕駛飛行器完成最后一次試驗(yàn)，在試驗(yàn)中達(dá)到了超過5馬赫的最高時(shí)速，共計(jì)飛行370s，距離426km。

2013年8月美國(guó)無(wú)人系統(tǒng)展上，納米仿生無(wú)人機(jī)尤其引人關(guān)注。納米仿生無(wú)人機(jī)是一種以昆蟲為靈感，采用納米技術(shù)的微小型無(wú)人機(jī)。在美國(guó)軍方設(shè)計(jì)的未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)中，一大群“昆蟲機(jī)器人部隊(duì)”將在敵方無(wú)法察覺的情況下隨意進(jìn)出防空系統(tǒng)層層布防的敵方領(lǐng)空進(jìn)行偵察和攻擊。

控制系統(tǒng)向智能化、多機(jī)協(xié)同方向發(fā)展

無(wú)人機(jī)控制系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)包括自主起降、容錯(cuò)控制、飛行中任務(wù)管理、協(xié)同作戰(zhàn)、自動(dòng)目標(biāo)識(shí)別、交戰(zhàn)和自主防御等技術(shù)。

多無(wú)人機(jī)自主協(xié)同作戰(zhàn)將在多個(gè)無(wú)人機(jī)平臺(tái)之間、傳感器與傳感器之間構(gòu)架“橋梁”的作用，智能規(guī)劃和感知技術(shù)可使無(wú)人機(jī)在最少人工干預(yù)情況下有效地執(zhí)行任務(wù)。

美國(guó)陸軍航空兵應(yīng)用技術(shù)管理局發(fā)起了無(wú)人機(jī)協(xié)同作戰(zhàn)項(xiàng)目，羅克韋爾科學(xué)中心負(fù)責(zé)開發(fā)并驗(yàn)證多無(wú)人機(jī)協(xié)同作戰(zhàn)能力。

自主協(xié)同作戰(zhàn)項(xiàng)目旨在對(duì)執(zhí)行指定任務(wù)的無(wú)人機(jī)編隊(duì)的協(xié)同作戰(zhàn)性能進(jìn)行研究和論證，其最終目標(biāo)是應(yīng)用先進(jìn)的智能協(xié)同技術(shù)，以最少的人工干預(yù)使無(wú)人機(jī)群協(xié)作完成任務(wù)。

任務(wù)設(shè)備向全天候、高分辨率、遠(yuǎn)距離、寬視角、實(shí)時(shí)化、小型化方向發(fā)展

無(wú)人機(jī)機(jī)載任務(wù)設(shè)備的探測(cè)距離將大幅度增加，具體表現(xiàn)在航空數(shù)碼相機(jī)向?qū)捯暯恰⒏叻直妗?zhǔn)實(shí)時(shí)成像、照相攝像一體化方向發(fā)展；高分辨率、高靈敏度、不用掃描成像的第三代前視紅外儀將在無(wú)人機(jī)上普遍應(yīng)用。

數(shù)據(jù)鏈路向遠(yuǎn)距離、安全保密、通用化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展

無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)傳輸?shù)木嚯x和安全性歷來(lái)是研發(fā)重點(diǎn)，如果無(wú)人機(jī)的數(shù)據(jù)被敵方攔截，那么反而會(huì)起到相反的作用，隨著現(xiàn)在超視距衛(wèi)星的發(fā)展，無(wú)人機(jī)的遠(yuǎn)距離傳輸和傳輸?shù)陌踩砸踩找娉墒臁?

無(wú)人機(jī)的測(cè)控站將實(shí)現(xiàn)系列化、通用化；數(shù)據(jù)鏈與通信的高數(shù)據(jù)率、高帶寬、低攔截概率、安全和全天候特性，使無(wú)人機(jī)與其他的有人駕駛戰(zhàn)斗機(jī)、無(wú)人戰(zhàn)斗機(jī)、其他平臺(tái)攜載的傳感器和地面站聯(lián)網(wǎng)，形成一個(gè)綜合的戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)感知體系，滿足未來(lái)戰(zhàn)斗管理的需要。

從2012年起，美軍開始為MQ-8C“火力偵察兵”無(wú)人直升機(jī)提供新的多波段數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)鏈數(shù)據(jù)鏈采用更小、更輕的組件，采用具有開放標(biāo)準(zhǔn)波形信號(hào)的無(wú)線電頻率技術(shù)傳輸數(shù)據(jù)和視頻流，集成組件是Cubic公司的多頻段微型收發(fā)器，可采用雙數(shù)據(jù)流同時(shí)傳輸Ku波段和C波段。

MMT和雙通道調(diào)制解調(diào)器組裝在一起，可放在陸軍士兵和海軍陸戰(zhàn)隊(duì)員的戰(zhàn)術(shù)背心里，數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)能夠?qū)⑷珓?dòng)態(tài)視頻和數(shù)據(jù)從飛機(jī)傳送到地面部隊(duì)和水面艦艇，以便在作戰(zhàn)行動(dòng)的前、中、后各階段提供實(shí)時(shí)的態(tài)勢(shì)感知能力。

武器系統(tǒng)向精確化、自主化方向發(fā)展

受無(wú)人機(jī)載彈能力和作戰(zhàn)環(huán)境的限制，供普通戰(zhàn)斗機(jī)使用的導(dǎo)彈武器并不適合無(wú)人機(jī)。不少國(guó)家開始為無(wú)人機(jī)研制體積小、重量輕、威力較小的精確制導(dǎo)彈藥。

無(wú)人戰(zhàn)斗機(jī)的武器系統(tǒng)將包括先進(jìn)的導(dǎo)引頭、小型彈藥、定向能武器等。下一代導(dǎo)彈的導(dǎo)引頭可能依靠低成本的紅外成像或毫米波導(dǎo)引頭，具有發(fā)射后不管的自主能力。

民用無(wú)人機(jī)的應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)

隨著無(wú)人機(jī)技術(shù)向民用領(lǐng)域的拓展，顯示無(wú)人機(jī)具有廣闊的民用空間。民用無(wú)人機(jī)的應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

民用測(cè)繪無(wú)人機(jī)將成為基礎(chǔ)測(cè)繪地理信息建設(shè)的主力軍。搭載高性能任務(wù)設(shè)備的測(cè)繪無(wú)人機(jī)可以快速獲取地面高分辨率數(shù)字影像，為地理信息基礎(chǔ)測(cè)繪建設(shè)提供高質(zhì)量的原始數(shù)據(jù)，可廣泛應(yīng)用于測(cè)繪4D數(shù)據(jù)生產(chǎn)、數(shù)字城市和智慧城市建設(shè)等領(lǐng)域。

民用無(wú)人機(jī)將成為應(yīng)急搶險(xiǎn)救援中災(zāi)情信息獲取的最主要手段。民用無(wú)人機(jī)具有飛行高度低（可低于云層）、人員危險(xiǎn)小、操作簡(jiǎn)單快捷、成本低等優(yōu)點(diǎn)，便于迅速趕到災(zāi)區(qū)現(xiàn)場(chǎng)，及時(shí)獲取災(zāi)情信息，同時(shí)也可以對(duì)災(zāi)情損失進(jìn)行精確評(píng)估。

民用無(wú)人機(jī)將全面改變未來(lái)信息化社會(huì)的面貌。民用無(wú)人機(jī)正向著實(shí)用化、智能化、多功能化的方向發(fā)展，未來(lái)新一代民用無(wú)人機(jī)將與通信、計(jì)算機(jī)、人工智能、新材料等技術(shù)協(xié)同發(fā)展，融人社會(huì)生活方方面面，在不斷提高作業(yè)效能的同時(shí)擴(kuò)大其應(yīng)用范圍，全面改變未來(lái)信息化社會(huì)和人類生活的面貌。

軍用無(wú)人機(jī)的應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)

無(wú)人偵察機(jī)仍是軍用無(wú)人機(jī)發(fā)展的主流。無(wú)人偵察機(jī)是最早運(yùn)用于軍事應(yīng)用的一種無(wú)人機(jī)，其現(xiàn)在和將來(lái)仍然是軍用無(wú)人機(jī)發(fā)展的主流，無(wú)人偵察機(jī)相比有人偵察機(jī)更具有軍事、經(jīng)濟(jì)效益。

美國(guó)國(guó)防部空中偵察處已大量使用無(wú)人偵察機(jī)，減少對(duì)有人偵察機(jī)的依賴，準(zhǔn)備逐漸用無(wú)人偵察機(jī)替換掉有人偵察機(jī)。現(xiàn)在，更多國(guó)家正積極發(fā)展新一代無(wú)人偵察機(jī)。

攻擊型無(wú)人機(jī)得到大力發(fā)展，實(shí)現(xiàn)查打一體化。許多發(fā)達(dá)國(guó)家已把攻擊型無(wú)人機(jī)看作21世紀(jì)空中打擊力量的一個(gè)重要組成部分，積極進(jìn)行研制。攻擊型無(wú)人機(jī)的研制重點(diǎn)解決兩方面的問題：一是提高無(wú)人機(jī)的生存能力，攻擊型無(wú)人機(jī)大多是在環(huán)境十分惡劣的條件下作戰(zhàn)，必然會(huì)遭到敵方各種防空武器和敵機(jī)的攻擊，所以必須著重解決無(wú)人機(jī)的生存問題；二是注重解決無(wú)人機(jī)的長(zhǎng)航時(shí)問題，因?yàn)楣粜蜔o(wú)人機(jī)在空中留時(shí)間越長(zhǎng)，作戰(zhàn)范圍越大，對(duì)敵人的威脅也就越大。

隱形無(wú)人機(jī)將主導(dǎo)未來(lái)空戰(zhàn)。目前，新一代多用途、隱身無(wú)人機(jī)的研制，已成為世界各國(guó)軍隊(duì)新的研究和發(fā)展重點(diǎn)。

現(xiàn)代隱身技術(shù)和無(wú)人機(jī)技術(shù)結(jié)合而形成的新型隱身無(wú)人機(jī)，在隱身性能、生存能力、作戰(zhàn)主動(dòng)權(quán)方面正在不斷提高，將在未來(lái)的戰(zhàn)場(chǎng)上與各種防空武器進(jìn)行“終極對(duì)話”。

現(xiàn)代隱身無(wú)人機(jī)的隱身技術(shù)將在等離子體隱身、新型隱身材料、抑制可見光、紅外線反射等方面取得突破。

軍用無(wú)人機(jī)將在網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)是通過戰(zhàn)場(chǎng)各個(gè)作戰(zhàn)單元的網(wǎng)絡(luò)化，使分散配置的部隊(duì)共同感知戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)，協(xié)調(diào)行動(dòng)，把信息優(yōu)勢(shì)變?yōu)樽鲬?zhàn)優(yōu)勢(shì)，從而發(fā)揮最大作戰(zhàn)效能的作戰(zhàn)樣式。

無(wú)人機(jī)可以在網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)中實(shí)施信息搜集和精確打擊等多項(xiàng)任務(wù)，主要表現(xiàn)在戰(zhàn)場(chǎng)感知能力、通信中繼中節(jié)點(diǎn)、目標(biāo)定位、精確打擊、毀傷評(píng)估等，已成為網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)體系中不可或缺的一環(huán)。

本次西工大研制的仿鳥型無(wú)人機(jī)將仿生、遠(yuǎn)程監(jiān)控和GPS定位有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，如果應(yīng)用在軍事領(lǐng)域，隱蔽性強(qiáng)，在執(zhí)行偵查任務(wù)時(shí)，不容易被敵軍發(fā)現(xiàn)，可以作為戰(zhàn)爭(zhēng)中明亮的眼睛，發(fā)現(xiàn)敵情，做出有利的戰(zhàn)爭(zhēng)判斷。

隨著科技的進(jìn)步，中國(guó)的無(wú)人機(jī)發(fā)展也是在如火如荼的進(jìn)行，西工大的仿鳥無(wú)人機(jī)打破吉尼斯紀(jì)錄就是一個(gè)有利的證明，相信隨著國(guó)家實(shí)力的日益強(qiáng)大，中國(guó)的無(wú)人機(jī)制造必將處于世界領(lǐng)先地位。

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