试论微型无人机研制的关键技术及军事应用

来源 :科技尚品 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sheme2002
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘 要:微型无人机作为特种作战系统,其对军事作战有着积极的意义。本文分析了微型无人机研制的关键技术,探讨了其在军事领域的应用,旨在充分发挥微型无人机的作用,进一步增强我军的综合实力。
  关键词:微型无人机;关键技术;军事应用
  21世纪,局部战争仍时常爆发,其中均广泛应用着无人机,利用其完成了战场侦察、目标定位、战果评估等。新时期,军事斗争呈现出了多样化与现代化特点,在非常规作战环境下,小分队和单兵执行作战任务的几率不断提高,为了满足作战需求,对无人机的技术及应用均提出了更高的要求。本文以微型无人机为研究对象,分析了其关键技术,探讨了其军事应用,旨在彰显其独特价值,促进其军事应用领域的扩展及应用效果的提高。
  1 微型无人机研制的关键技术
  微型无人机属于纳米飞行器,通常其尺寸≤15cm,质量为10~500g,最高使用高度为150m,飞行速度为10~20m/s,最大续航时间≥2h。关于微型无人机的研究时间相对较短,它难以使用其他飞行器或无人机的关键技术,因此,各国学者十分注重对其关键技术的研究,具体内容如下:
  1.1 全三维空气动力学技术
  对于微型无人机而言,其最为显著的特点便是微小尺寸、低速飞行等,由于其具有特殊性,因此,常规的设计技术难以适用,为了满足微型无人机的发行需求,解决其升力不足的问题,相关学者研究了低雷诺数空气动力学问题,通过研究可知,它在低速飞行过程中会产生较大的力与力矩,因此,在实际分析过程中,应利用全三维空气动力学分析法。但实际分析中也面对着可用数据匮乏的难题,因此,日后研究中仍需对其给予高度关注。
  1.2 机载设备微型化技术
  微型无人机的体积相对较小,因此,要求各种机载系统体积也将进一步缩小,如:导航系统、光电传感器等,由于各系统间的技术具有较强的关联性,因此,上述要求增加了研制的难度。在对系统进行综合开发过程中,需要考虑各个系统的研制问题,为了保证研制的质量与效果,应充分利用微型化技术。
  1.3 微机电及一体化技术
  微機电系统作为智能系统,具有一定的独立性,它主要是由传感器、电源、信号处理及控制电路等构成的,在实际研制过程中,要求其应具备小体积、低能耗、高可靠性、低成本及良好的电气特性等优点,因此,其研制难度也相对较高。同时,对于微型无人机来说,在实际设计过程中,对其一体化有着一定的要求,但常规的一体化技术未能满足其研制需求,因此,实际研发过程中应积极发挥微电子、微电机技术的作用[1]。
  1.4 飞行控制技术
  在应用微型无人机时,其常用于低速飞行,此时为了保证作战任务的高质量完成,要求其应适应不同的外界环境,如:阵风、紊乱的气象条件等。相关学者利用可操纵翼面,此方法仅适用于常规飞机,难以满足微型无人机的研制需求,因此,实际研究中应积极探索其他新型的飞行控制技术。国外学者将环量控制技术应用于微型无人机,此技术有效减少了飞行阻力,同时也增加了升力与环量。经过大量研究显示,此技术的应用具有一定的可行性,但其中仍存在诸多的技术问题,仍需进一步对其展开研究。
  2 微型无人机的军事应用
  2.1 在复杂城市环境方面
  对于微型无人机而言,其具有小体积、慢速度及灵活性等特点,其适合小分队或单兵操作控制,特别是在复杂的城市环境下,此时建筑物繁多、地面复杂,难以应用大型飞行器进行作战,而利用微型无人机,充分发挥了其优势,进而保证了作战任务的及时与有效完成。
  2.2 在低空侦察方面
  微型无人机所具备的成像传感器,使其侦察具有了全天候与秘密性的特点,如果侦察对象为建筑物,此时不仅可以观察其内部情况,还可对其情报进行窃听;如果侦察对象为偏远山区,可借助其完成监视与通信等作战任务,从而保证了作战信息的及时传递,利于作战任务的完成[2]。
  2.3 在电子干扰与对地攻击方面
  微型无人机可发出较小的干扰信号,在飞行至敌人雷达附近区域后,便可增强干扰的效果,为了进一步增加干扰效果,可适当增加无人机的数量,同时,它也可以携带一定数量的高能炸药,通过遥控飞行,在指定地点进行攻击,此时的攻击具有针对性与有效性,进一步保障了作战的效果。
  2.4 在探测与识别生化武器方面
  生化武器具有严重的危害,为了有效识别与探测,可利用微型无人机,此时探测避免了不必要的人员伤亡,同时也防止了沾染问题的发生,在识别后,可由专门人员负责,采取针对性的措施,以此避免生化危机的出现。
  2.5 在协助跳伞飞行员方面
  将微型无人机配置在其他作战飞机的弹射座椅上,如果飞行员要求跳伞,此时微型无人机便可发挥自身的作用,协助飞行员展开情报侦察、发送求救信号,进而利于飞行员成功逃生[3]。
  3 总结
  综上所述,在研制微型无人机过程中,需要借助一系列的先进技术,其中较为关键的技术有全三维空气动力学技术、机载设备微型化技术、微机电及一体化技术、飞行控制技术等,在实际研制过程中,仍存在诸多的问题,为了保证其有效研制,应不断探索,对现代化的技术给予高度关注与积极应用。为了明确微型无人机的作用,本文探讨了其在军事领域的应用,其可用于复杂城市环境作战,低空侦查、对地攻击,生化武器探测与识别,协助飞行员逃生等,相信随着微型无人机研制的日渐深入,其相关技术将得到攻破,同时其应用范围也将愈加广泛,应用价值将更加凸显。
  参考文献
  [1]郭晓鸿.微型四旋翼无人机控制系统设计与实现[D].南京航空航天大学,2012.
  [2]付凯.毫米波无人机回收系统关键技术研究[D].长春理工大学,2014.
  [3]彭小龙,宗刚,郭翔,等.微型无人机将改变“游戏规则”——美军微型无人机的发展[J].飞航导弹,2012,(10):31-36.
  (作者单位:南昌陆军学院)
其他文献
This independent study reports the extent of the international online sales based on Automation Maker Ltd.The objectives of this study are;to study the behavior
学位
本文通过对荣华二采区10
期刊
近年来,随着我国经济快速发展,国内的中小类型企业数量不断提高,中小企业发展过程对我国经济的促进作用也日益凸显。但大多数中小企业在发展中存在较多制约因素,最突出的最重要的
摘 要:磷是环境水样中常见的非金属元素,为了有效控制环境水样中磷含量,避免由此引发的水体污染,我国对于磷排放拥有严格的国家排放标准。紫外分光光度计作为痕量磷元素的重要检测和分析手段,本文浅析了其工作原理、部件组成以及磷检测原理;通过对总磷测定实验过程的介绍,补充说明了检测与分析时主要的注意事项。  关键词:分光光度计;紫外光;环境水样;痕量磷  1 紫外分光光度计  1.1 工作原理  任何化学元
摘 要: 英语教师在教学过程中应注重对学生学习英语兴趣的培养,使学生喜欢上这门课程,增强学习效果。文章对培养学生学习兴趣的策略进行了探索和研究。  关键词: 英语教学 培养兴趣 学习效果    兴趣是一种趋向性的心理特征,激发学生的学习兴趣,调动学生学习的积极性和主动性是英语教学中不可缺少的重要环节,学生的学习兴趣提高了,就可以达到事半功倍的英语教学效果。下面,我根据自己的工作实
摘 要:本文主要介绍了铁法能源公司小青煤矿采煤工作面液压支架回撤设备在现场的实际应用情况,对液压支架回撤设备在回撤使用中存在的问题进行相应的设计改造工作。通过对液压支架回撤设备的改造,简化了设备操作过程,减少了液压支架回撤过程的工作量,降低了工人的劳动强度,保证了液压支架回撤工作的安全,并为工作面液压支架回撤工作节省了资金。  关键词:调向平台;回撤车;装车机构  1 概述  为保障井下工作面拆除
摘 要:通过对无磷洗衣粉的白度、香味、成品视比重、非离子结块及造成成品分层的各种影响因素进行分析,结合洗衣粉厂实际生产工艺过程,对后配料系统的设备进行升级改造,从而提高无磷洗衣粉的外观质量及内部指标,优化洗衣粉制造工艺并实现全球标准化,经实际生产验证,设备升级改造有效,能够满足各项关键指标。  关键词:洗衣粉;后配料系统;混合器;工艺可靠性;设备改造;标准化  洗衣粉后配料系统主要是将基粉及各种小
中国经济的飞速增长期,企业的招聘需求旺盛,人力资源市场活跃,促进了猎头行业的迅猛发展,但同时激增的猎头人才需求也造成了供不应求的局面;然而在经济低迷期,企业大幅冻结招聘需求