無人駕駛飛機(jī)簡稱“無人機(jī)”(“UAV”),是利用無線電遙控設(shè)備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛行器。無人機(jī)實(shí)際上是無人駕駛飛行器的統(tǒng)稱,從技術(shù)角度定義可以分為:無人固定翼飛機(jī)、無人垂直起降飛機(jī)、無人飛艇、無人直升機(jī)、無人多旋翼飛行器、無人傘翼機(jī)等。與載人飛機(jī)相比,它具有體積小、造價低、使用方便、對作戰(zhàn)環(huán)境要求低、戰(zhàn)場生存能力較強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。由于無人駕駛飛機(jī)對未來空戰(zhàn)有著重要的意義,世界各主要軍事國家都在加緊進(jìn)行無人駕駛飛機(jī)的研制工作。2013年11月,中國民用航空局(CA)下發(fā)了《民用無人駕駛航空器系統(tǒng)駕駛員管理暫行規(guī)定》,由中國AOPA協(xié)會負(fù)責(zé)民用無人機(jī)的相關(guān)管理。根據(jù)《規(guī)定》,中國內(nèi)地?zé)o人機(jī)操作按照機(jī)型大小、飛行空域可分為11種情況,其中僅有116千克以上的無人機(jī)和4600立方米以上的飛艇在融合空域飛行由民航局管理,其余情況,包括日漸流行的微型航拍飛行器在內(nèi)的其他飛行,均由行業(yè)協(xié)會管理、或由操作手自行負(fù)責(zé)。
無人機(jī)早在20世紀(jì)20年代出現(xiàn),1914年第一次世界大戰(zhàn)正進(jìn)行得如火如荼,英國的卡德爾和皮切爾兩位將軍,向英國軍事航空學(xué)會提出了一項(xiàng)建議:研制一種不用人駕駛,而用無線電操縱的小型飛機(jī),使它能夠飛到敵方某一目標(biāo)區(qū)上空,將事先裝在小飛機(jī)上的炸彈投下去。這種大膽的設(shè)想立即得到當(dāng)時英國軍事航空學(xué)會理事長戴·亨德森爵士賞識。他指定由A.M.洛教授率領(lǐng)一班人馬進(jìn)行研制。無人機(jī)當(dāng)時是作為訓(xùn)練用的靶機(jī)使用的。是一個許多國家用于描述新一代無人駕駛飛機(jī)的術(shù)語。從字面上講,這個術(shù)語可以描述從風(fēng)箏,無線電遙控飛機(jī),到V-1飛彈從發(fā)展來的巡航導(dǎo)彈,但是在軍方的術(shù)語中僅限于可重復(fù)使用的比空氣重的飛行器。
20世紀(jì)40年代,二戰(zhàn)中無人靶機(jī)用于訓(xùn)練防空炮手。
1945年,第二次世界大戰(zhàn)之后將多余或者是退役的飛機(jī)改裝成為特殊研究或者是靶機(jī),成為近代無人機(jī)使用趨勢的先河。隨著電子技術(shù)的進(jìn)步,無人機(jī)在擔(dān)任偵查任務(wù)的角色上開始展露他的彈性與重要性。
20世紀(jì)55年到74年的越南戰(zhàn)爭,海灣戰(zhàn)爭乃至北約空襲南斯拉夫的過程中,無人機(jī)都被頻繁地用于執(zhí)行軍事任務(wù)。
1982年以色列航空工業(yè)公司(IAI)首創(chuàng)以無人機(jī)擔(dān)任其他角色的軍事任務(wù)。在加利利和平行動(黎巴嫩戰(zhàn)爭)時期,偵察者無人機(jī)無人機(jī)系統(tǒng)曾經(jīng)在以色列陸軍和以色列空軍的服役中擔(dān)任重要戰(zhàn)斗角色。 以色列國防軍主要用無人機(jī)進(jìn)行偵察,情報收集,跟蹤和通訊。
1991年的沙漠風(fēng)暴作戰(zhàn)當(dāng)中,美軍曾經(jīng)發(fā)射專門設(shè)計欺騙雷達(dá)系統(tǒng)的小型無人機(jī)作為誘餌,這種誘餌也成為其他國家效彷的對象。
1996年3月,美國國家航空航天局研制出兩架試驗(yàn)機(jī):X-36試驗(yàn)型無尾無人戰(zhàn)斗機(jī)。該型長5.7米,重88公斤,其大小相當(dāng)于普通戰(zhàn)斗機(jī)的28%。該型使用的分列副翼和轉(zhuǎn)向推力系統(tǒng)比常規(guī)戰(zhàn)斗機(jī)更具有靈活性。水平垂直的尾翼既減輕了重量和拉力,也縮小了雷達(dá)反射截面。無人駕駛戰(zhàn)斗機(jī)將執(zhí)行的理想任務(wù)是壓制敵防空、遮斷、戰(zhàn)斗損失評估、戰(zhàn)區(qū)導(dǎo)彈防御以及超高空攻擊,特別適合在政治敏感區(qū)執(zhí)行任務(wù)。
20世紀(jì)晚期之前, 他們不過是比全尺寸的遙控飛機(jī)小一些而已。美國軍方在這類飛行器上的興趣不斷增長,因?yàn)樗麄兲峁┝顺杀镜土?,極富任務(wù)彈性的戰(zhàn)斗機(jī)器,這些戰(zhàn)斗機(jī)器可以被使用而不存在飛行員死亡的風(fēng)險。
20世紀(jì)90年代,海灣戰(zhàn)爭后,無人機(jī)開始飛速發(fā)展和廣泛運(yùn)用。美國軍隊曾經(jīng)購買和自制先鋒無人機(jī)在對伊拉克的第二次和第三次 海灣戰(zhàn)爭中作為可靠的系統(tǒng)。
20世紀(jì)90年代后,西方國家充分認(rèn)識到無人機(jī)在戰(zhàn)爭中的作用,競相把高新技術(shù)應(yīng)用到無人機(jī)的研制與發(fā)展上:新翼型和輕型材料大大增加了無人機(jī)的續(xù)航時間;采用先進(jìn)的信號處理與通信技術(shù)提高了無人機(jī)的圖像傳遞速度和數(shù)字化傳輸速度;先進(jìn)的自動駕駛儀使無人機(jī)不再需要陸基電視屏幕領(lǐng)航,而是按程序飛往盤旋點(diǎn),改變高度和飛往下一個目標(biāo)。
如今,城市與鄉(xiāng)村,都在因無人機(jī)的出現(xiàn)而發(fā)生改變,如若生活在農(nóng)村地區(qū),你會驚嘆于無人機(jī)在提升偏遠(yuǎn)地區(qū)的運(yùn)輸能力以及提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率上的杰出表現(xiàn);如果作為城市中的一員,你也會驚喜的看到無人機(jī)在解決龜速物流以及城市規(guī)劃建設(shè)管理中非同凡響的作用。在這個技術(shù)吞噬世界的時代,無人機(jī)正在像空氣無孔不入地滲入到人們的日常生活中,在人潮擁擠的大城市,以及另一端的鄉(xiāng)村。
在鄉(xiāng)村地區(qū),從無人機(jī)飛入農(nóng)田的那一刻起,便意味著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式將再次發(fā)生變革。因?yàn)闊o人機(jī)正在為農(nóng)業(yè)提供一種現(xiàn)代化的高效率、低成本的植保方式,幫助農(nóng)民漸進(jìn)的改進(jìn)農(nóng)業(yè)作業(yè)方式。在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,農(nóng)民施肥、噴灑農(nóng)藥、以及對病蟲害災(zāi)情的預(yù)防全憑經(jīng)驗(yàn),在作業(yè)過程中,對每片土地和莊稼事必躬親。這種粗放的作業(yè)方式,強(qiáng)度大、效率又低,而無人機(jī)將會是由繁重的體力勞動、高成本、低效益向解放生產(chǎn)力、低成本、高效益轉(zhuǎn)變的重要手段,無人機(jī)技術(shù)的深入和使用,將使現(xiàn)有的農(nóng)田耕作變得更高效、更節(jié)約資源和環(huán)境友好。
在許多偏遠(yuǎn)山區(qū),糟糕的道路使農(nóng)民們在一年中的某些時候與外界完全隔絕,我們沒有辦法以可靠的途徑給他們提供藥材,他們沒辦法收取關(guān)鍵物資的供應(yīng),也不能把自己的產(chǎn)品貨物運(yùn)到市場上去,來創(chuàng)造可持續(xù)性的收入。
想象一下這樣的場景,你在非洲的一個救助區(qū),病人需要緊急輸血,你會怎么做?通過手機(jī)進(jìn)行求助,相信很快會有人對你的求助做出回應(yīng),不過,血液可能要好多天之后才能到達(dá),因?yàn)榈缆诽?。所以,在偏遠(yuǎn)及交通欠發(fā)達(dá)的鄉(xiāng)村地區(qū),無人機(jī)的另一重要應(yīng)用便是為我們提供一個快速穿越糟糕道路、運(yùn)輸輕小型物資的途徑。
在社會群體的這一端,偏遠(yuǎn)及交通欠發(fā)達(dá)地區(qū),無人機(jī)給我們提供了一個穿越糟糕道路的捷徑。而在都市中,無人機(jī)可以作為一種新的交通工具,讓我們的城市生活更便利。現(xiàn)今世界,地球上有一半人生活在城市里,5億人生活在超大城市里,在大城市和超大城市中,交通堵塞是一個巨大的問題。用來運(yùn)輸輕小、緊急的東西,給交通堵塞造成的物流龜速問題提供一個完全現(xiàn)代化的解決方案。
在不斷經(jīng)歷著迅速變化的城市中,除了提供物流解決方案,無人機(jī)還可以為城市規(guī)劃、建設(shè)和管理提供多方面的基礎(chǔ)地理信息以及執(zhí)法取證,諸如城市道路橋梁建設(shè)、交通巡邏、治安監(jiān)控、城市執(zhí)法等等。一個典型的應(yīng)用案例:當(dāng)我們在進(jìn)行城市規(guī)劃的時候,往往需要更為詳細(xì)的城市土地利用信息,如果人工勘查,工作量非常龐大,而這些有關(guān)城市居住用地、道路交通、公共建筑等方面的信息從無人機(jī)航攝影像上就可以清晰地判讀提取。
從助力現(xiàn)代鄉(xiāng)村到給力智慧城市,凡是需要空中解決方案的地方,都將有無人機(jī)的一席之地。無人機(jī)將應(yīng)用在更廣闊的領(lǐng)域。