依蔓
第一次世界大戰(zhàn)時期,英國人率先提出研制一種無人駕駛的小型飛機,并將其應用于戰(zhàn)場上。這一想法很快得到了響應,由此誕生了一種訓練用的靶機(指用作靶標的機器或裝置,屬于無人機的一種)。靶機技術經過20 多年的發(fā)展,到了第二次世界大戰(zhàn)時期,被廣泛用于訓練防空炮手。戰(zhàn)后,退役的飛機被大量改裝為靶機或用于特殊研究,成為近代無人機發(fā)展的先驅。
隨著信號處理與通信技術、新型材料、自動駕駛儀等先進技術的加持,無人機成了沙場利器,并很快從軍用拓展到海洋、農業(yè)等民用領域。
無人機要實現(xiàn)自主飛行、順利地完成指定任務,并不是件容易的事。這其中涉及到3 項關鍵技術,分別是飛行控制、導航和制導。無人機的飛行控制技術集中體現(xiàn)在它的飛控系統(tǒng)上,即飛行管理與控制系統(tǒng)。
無人機主要由飛機機體、飛控系統(tǒng)、數(shù)據鏈系統(tǒng)、發(fā)射回收系統(tǒng)和電源系統(tǒng)等部分組成。無人機要實現(xiàn)自主飛行、順利地完成指定任務,涉及3 項關鍵技術,分別是飛行控制、導航和制導。其中對無人機的穩(wěn)定性,數(shù)據傳輸?shù)目煽啃?、精準度、實時性等產生重要影響,對飛行性能起到決定性作用的,就是被稱為無人機“大腦”的飛控系統(tǒng),即飛行管理與控制系統(tǒng)。
飛控系統(tǒng)的主要任務是確保無人機在空中受到干擾時能夠穩(wěn)定飛行姿態(tài)和飛行軌跡,按照地面無線指令的要求準確地調整飛行姿態(tài)與飛行軌跡,同時完成數(shù)據傳送、導航計算等工作內容。
懸停、垂直升降、翻滾和俯仰運動是無人機的基本動作,無人機完成這些操作時先要通過多種傳感器將自身的姿態(tài)數(shù)據傳給飛控系統(tǒng),再由飛控系統(tǒng)進行計算和判斷并下達指令。執(zhí)行機構接到指令后,才能完成相應動作和調整飛行姿態(tài)。
隨著無人機技術的發(fā)展,無人機的應用范圍愈加廣闊,深入海上防空領域也成為其發(fā)展趨勢之一。海洋擁有豐富的生物和礦產資源,海洋貿易量在全球貿易總量中的占比達90%,是各海洋大國爭奪的焦點。
海上環(huán)境具有高鹽霧腐蝕、高溫濕熱的特點,要想在海上長時間活動,海洋型無人機需要具備耐腐蝕性的特殊“防護服”,所有設備必須達到一定的水密性(在一定水壓作用下保持不透水的密閉性能、防止水滲漏的能力)等級,設備電路板需噴涂三防漆(用于保護線路板及其相關設備免受環(huán)境侵蝕的涂料),載荷設備也要進行相應的處理。
相比有人操縱的海上巡邏機等,海洋型無人機在機動性、滯空時間、監(jiān)控范圍、環(huán)境適應性等方面具有更明顯的優(yōu)勢,這也使其在海疆執(zhí)行全天候偵察、監(jiān)視、巡邏、目標精準定位等任務時得心應手,堪稱“海洋衛(wèi)士”中的生力軍。903FA093-A13B-4D06-BB5A-61DD5231C984