軍用無人機(jī)范文10篇

時(shí)間:2024-02-18 19:24:37

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軍用無人機(jī)

軍用無人機(jī)發(fā)展趨勢論文

摘要:隨著計(jì)算機(jī)、人工智能、自動(dòng)駕駛和信號(hào)處理等高新技術(shù)的發(fā)展以及各種新設(shè)備的成功研制,軍用無人機(jī)已發(fā)展成為能進(jìn)行偵察、電子干擾、戰(zhàn)場目標(biāo)毀傷效果評(píng)估等多種用途的平臺(tái),受到各國的高度重視。本文就軍用無人機(jī)的發(fā)展概況和應(yīng)用進(jìn)行概括介紹,并對(duì)未來軍用無人機(jī)的發(fā)展趨勢作簡要預(yù)測。

關(guān)鍵詞:軍用無人機(jī)、作戰(zhàn)應(yīng)用、發(fā)展

1.引言

用無人機(jī)替代有人飛機(jī)執(zhí)行高風(fēng)險(xiǎn)作戰(zhàn)任務(wù),是當(dāng)今國際航天領(lǐng)域一個(gè)重要發(fā)展方面。無人機(jī)也稱無人航空器或遙控駕駛航空器,是一種由無線電遙控設(shè)備控制,或由預(yù)編程序操縱的非載人飛行器,擁有眾多有人駕駛飛機(jī)所不具有的優(yōu)點(diǎn),可遂行各種作戰(zhàn)和訓(xùn)練保障等任務(wù),具有廣闊的軍事應(yīng)用前景。無人機(jī)在近幾場局部戰(zhàn)爭被大量地使用,而且在未來戰(zhàn)場上的用途將越來越大,成為世界各軍事大國武器裝備發(fā)展的重點(diǎn)。

2.軍用無人機(jī)的發(fā)展概況及作戰(zhàn)應(yīng)用

1909年第一架無人機(jī)在美國試飛;1917年,英國和德國也先后研制成功無人駕駛遙控飛機(jī)。無人機(jī)直接用于戰(zhàn)爭始于20世紀(jì)60~70年代的美軍侵越戰(zhàn)爭。最經(jīng)典的無人機(jī)作戰(zhàn)運(yùn)用,是以色列人創(chuàng)造的。在1973年的第四次中東戰(zhàn)爭中,以色列沿蘇伊士運(yùn)河大量使用美制BQM-74C多用途無人機(jī)模擬作戰(zhàn)機(jī)群,掩護(hù)戰(zhàn)斗機(jī)超低空突防,成功地摧毀了埃及沿運(yùn)河部署的地空導(dǎo)彈基地。在1982年以色列入侵黎巴嫩的軍事行動(dòng)中,以軍派遣“猛犬”無人機(jī),誘使敘利亞地空導(dǎo)彈基地的雷達(dá)開機(jī)并發(fā)射大量地空導(dǎo)彈,為摧毀該基地創(chuàng)造了條件。在1991年的海灣戰(zhàn)爭和科索沃戰(zhàn)爭中,美、英、法、加拿大和以色列等國的無人機(jī)紛紛亮相戰(zhàn)場,用于中低空偵察和長時(shí)間戰(zhàn)場監(jiān)視、電子對(duì)抗、戰(zhàn)況評(píng)估、目標(biāo)定位、收集氣象資料、營救飛行員和散發(fā)傳單等,為多國部隊(duì)實(shí)時(shí)了解戰(zhàn)場態(tài)勢及評(píng)估空襲效果提供了重要依據(jù),對(duì)干擾、壓制伊拉克防空體系和通信系統(tǒng)等也發(fā)揮重要作用。

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未來軍用無人機(jī)的發(fā)展前景論文

摘要:隨著計(jì)算機(jī)、人工智能、自動(dòng)駕駛和信號(hào)處理等高新技術(shù)的發(fā)展以及各種新設(shè)備的成功研制,軍用無人機(jī)已發(fā)展成為能進(jìn)行偵察、電子干擾、戰(zhàn)場目標(biāo)毀傷效果評(píng)估等多種用途的平臺(tái),受到各國的高度重視。本文就軍用無人機(jī)的發(fā)展概況和應(yīng)用進(jìn)行概括介紹,并對(duì)未來軍用無人機(jī)的發(fā)展趨勢作簡要預(yù)測。

關(guān)鍵詞:軍用無人機(jī)、作戰(zhàn)應(yīng)用、發(fā)展

一、引言

用無人機(jī)替代有人飛機(jī)執(zhí)行高風(fēng)險(xiǎn)作戰(zhàn)任務(wù),是當(dāng)今國際航天領(lǐng)域一個(gè)重要發(fā)展方面。無人機(jī)也稱無人航空器或遙控駕駛航空器,是一種由無線電遙控設(shè)備控制,或由預(yù)編程序操縱的非載人飛行器,擁有眾多有人駕駛飛機(jī)所不具有的優(yōu)點(diǎn),可遂行各種作戰(zhàn)和訓(xùn)練保障等任務(wù),具有廣闊的軍事應(yīng)用前景。無人機(jī)在近幾場局部戰(zhàn)爭被大量地使用,而且在未來戰(zhàn)場上的用途將越來越大,成為世界各軍事大國武器裝備發(fā)展的重點(diǎn)。

二、軍用無人機(jī)的發(fā)展概況及作戰(zhàn)應(yīng)用

1909年第一架無人機(jī)在美國試飛;1917年,英國和德國也先后研制成功無人駕駛遙控飛機(jī)。無人機(jī)直接用于戰(zhàn)爭始于20世紀(jì)60~70年代的美軍侵越戰(zhàn)爭。最經(jīng)典的無人機(jī)作戰(zhàn)運(yùn)用,是以色列人創(chuàng)造的。在1973年的第四次中東戰(zhàn)爭中,以色列沿蘇伊士運(yùn)河大量使用美制BQM-74C多用途無人機(jī)模擬作戰(zhàn)機(jī)群,掩護(hù)戰(zhàn)斗機(jī)超低空突防,成功地摧毀了埃及沿運(yùn)河部署的地空導(dǎo)彈基地。在1982年以色列入侵黎巴嫩的軍事行動(dòng)中,以軍派遣“猛犬”無人機(jī),誘使敘利亞地空導(dǎo)彈基地的雷達(dá)開機(jī)并發(fā)射大量地空導(dǎo)彈,為摧毀該基地創(chuàng)造了條件。在1991年的海灣戰(zhàn)爭和科索沃戰(zhàn)爭中,美、英、法、加拿大和以色列等國的無人機(jī)紛紛亮相戰(zhàn)場,用于中低空偵察和長時(shí)間戰(zhàn)場監(jiān)視、電子對(duì)抗、戰(zhàn)況評(píng)估、目標(biāo)定位、收集氣象資料、營救飛行員和散發(fā)傳單等,為多國部隊(duì)實(shí)時(shí)了解戰(zhàn)場態(tài)勢及評(píng)估空襲效果提供了重要依據(jù),對(duì)干擾、壓制伊拉克防空體系和通信系統(tǒng)等也發(fā)揮重要作用。

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軍用無人機(jī)發(fā)展管理論文

摘要:隨著計(jì)算機(jī)、人工智能、自動(dòng)駕駛和信號(hào)處理等高新技術(shù)的發(fā)展以及各種新設(shè)備的成功研制,軍用無人機(jī)已發(fā)展成為能進(jìn)行偵察、電子干擾、戰(zhàn)場目標(biāo)毀傷效果評(píng)估等多種用途的平臺(tái),受到各國的高度重視。本文就軍用無人機(jī)的發(fā)展概況和應(yīng)用進(jìn)行概括介紹,并對(duì)未來軍用無人機(jī)的發(fā)展趨勢作簡要預(yù)測。

關(guān)鍵詞:軍用無人機(jī)、作戰(zhàn)應(yīng)用、發(fā)展

1.引言

用無人機(jī)替代有人飛機(jī)執(zhí)行高風(fēng)險(xiǎn)作戰(zhàn)任務(wù),是當(dāng)今國際航天領(lǐng)域一個(gè)重要發(fā)展方面。無人機(jī)也稱無人航空器或遙控駕駛航空器,是一種由無線電遙控設(shè)備控制,或由預(yù)編程序操縱的非載人飛行器,擁有眾多有人駕駛飛機(jī)所不具有的優(yōu)點(diǎn),可遂行各種作戰(zhàn)和訓(xùn)練保障等任務(wù),具有廣闊的軍事應(yīng)用前景。無人機(jī)在近幾場局部戰(zhàn)爭被大量地使用,而且在未來戰(zhàn)場上的用途將越來越大,成為世界各軍事大國武器裝備發(fā)展的重點(diǎn)。

2.軍用無人機(jī)的發(fā)展概況及作戰(zhàn)應(yīng)用

1909年第一架無人機(jī)在美國試飛;1917年,英國和德國也先后研制成功無人駕駛遙控飛機(jī)。無人機(jī)直接用于戰(zhàn)爭始于20世紀(jì)60~70年代的美軍侵越戰(zhàn)爭。最經(jīng)典的無人機(jī)作戰(zhàn)運(yùn)用,是以色列人創(chuàng)造的。在1973年的第四次中東戰(zhàn)爭中,以色列沿蘇伊士運(yùn)河大量使用美制BQM-74C多用途無人機(jī)模擬作戰(zhàn)機(jī)群,掩護(hù)戰(zhàn)斗機(jī)超低空突防,成功地摧毀了埃及沿運(yùn)河部署的地空導(dǎo)彈基地。在1982年以色列入侵黎巴嫩的軍事行動(dòng)中,以軍派遣“猛犬”無人機(jī),誘使敘利亞地空導(dǎo)彈基地的雷達(dá)開機(jī)并發(fā)射大量地空導(dǎo)彈,為摧毀該基地創(chuàng)造了條件。在1991年的海灣戰(zhàn)爭和科索沃戰(zhàn)爭中,美、英、法、加拿大和以色列等國的無人機(jī)紛紛亮相戰(zhàn)場,用于中低空偵察和長時(shí)間戰(zhàn)場監(jiān)視、電子對(duì)抗、戰(zhàn)況評(píng)估、目標(biāo)定位、收集氣象資料、營救飛行員和散發(fā)傳單等,為多國部隊(duì)實(shí)時(shí)了解戰(zhàn)場態(tài)勢及評(píng)估空襲效果提供了重要依據(jù),對(duì)干擾、壓制伊拉克防空體系和通信系統(tǒng)等也發(fā)揮重要作用。

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無人機(jī)航拍技術(shù)打造數(shù)字化的可行性

【摘要】如何將數(shù)字建筑相關(guān)技術(shù)引入工地觀摩,讓工地觀摩不再受行業(yè)生產(chǎn)流動(dòng)性的影響,降低觀摩成本,增加觀摩效果,是一個(gè)值得探討的問題。文章將探討通過對(duì)無人機(jī)航拍及三維建模技術(shù)的一些粗淺運(yùn)用,嘗試建立三維實(shí)景云端觀摩工地的可行性。

【關(guān)鍵詞】觀摩工地;無人機(jī);建筑數(shù)字化

1無人機(jī)航拍建立數(shù)字化三維實(shí)景模型技術(shù)概述

無人機(jī)的本質(zhì)其實(shí)是數(shù)據(jù)采集工具,作為空中數(shù)據(jù)接口,無人機(jī)將衍生出大數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、相關(guān)軟硬件定制等圍繞數(shù)據(jù)展開的多種運(yùn)營新模式[1]。無人機(jī)建模是一種逆向建模方法,通過多組連續(xù)的影像經(jīng)過程序計(jì)算處理呈現(xiàn)出物體表面的三維形貌模型,具有建模時(shí)間短、投入成本低、模型精度高、模型場景真實(shí)、建模自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)。在本次嘗試建模的過程中,將用到無人機(jī)傾斜攝影和全景攝影2個(gè)功能。

1.1無人機(jī)傾斜攝影測量

傾斜攝影測量是指在無人機(jī)上搭載相機(jī),并與地面形成一定角度的情況下進(jìn)行的航拍,是一種新的獲取地表信息的技術(shù)手段[2]。通過從1個(gè)垂直、2個(gè)傾斜、5個(gè)不同的視角同時(shí)采集影像數(shù)據(jù),獲取測量范圍內(nèi)構(gòu)筑物及接臨地理環(huán)境豐富的影像信息和地理數(shù)據(jù),將相關(guān)紋理及數(shù)據(jù)信息導(dǎo)入專業(yè)軟件進(jìn)行空中三角計(jì)算,便能導(dǎo)出比較精細(xì)的三維形貌模型。常用無人機(jī)航拍三維建模工具有俄羅斯Agisoft公司的Photoscan、法國Acute3D公司的ContextCapture(Smart3D)及瑞士Pix4D公司的Pix4Dmapper軟件等。軟件各有特點(diǎn),可以滿足各種需求的傾斜建模需要(表1)。

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人工智能技術(shù)刑法規(guī)制研究

摘要:人工智能技術(shù)是新的技術(shù)制高點(diǎn),有可能成為第四次產(chǎn)業(yè)革命“點(diǎn)火器”,人工智能產(chǎn)業(yè)有可能發(fā)展成為世界主要國家重點(diǎn)發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)。因此,為搶抓人工智能技術(shù)發(fā)展的重大戰(zhàn)略機(jī)遇,構(gòu)筑我國人工智能技術(shù)的先發(fā)優(yōu)勢,國務(wù)院于2017年7月8日印發(fā)并實(shí)施了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》,并明確提出要“制定促進(jìn)人工智能發(fā)展的法律法規(guī)和倫理規(guī)范”。目前,我國人工智能技術(shù)發(fā)展迅猛,居于世界領(lǐng)先地位,這是非常可喜的局面。為了規(guī)范人工智能技術(shù)進(jìn)一步健康、有序發(fā)展,有必要未雨綢繆,提前預(yù)判這一領(lǐng)域有可能發(fā)生的嚴(yán)重侵害行為,將之納入刑法調(diào)整范疇,并針對(duì)現(xiàn)行法律有關(guān)規(guī)定的不足進(jìn)行修正與補(bǔ)充。

關(guān)鍵詞:人工智能;刑法規(guī)制;責(zé)任主義原則;交通肇事罪

2018年6月12日,中國國家智能網(wǎng)聯(lián)汽車(長沙)測試區(qū)開園,包含各種路況與功能區(qū),測試道路里程達(dá)12公里,全范圍5G覆蓋,至今已經(jīng)運(yùn)行一年零七個(gè)月;可以說,自動(dòng)駕駛不僅僅是一種構(gòu)想,而是已經(jīng)走向我們的生活;2018KPL總決賽,由騰訊AILab與王者榮耀共同探索的前沿研究項(xiàng)目——策略協(xié)作型AI“絕悟”首次露面就戰(zhàn)勝了前職業(yè)KPL選手組成的“半職業(yè)”人類戰(zhàn)隊(duì)并奪得冠軍,引起廣泛關(guān)注,表明人工智能開始由專用型向通用型發(fā)展[1]。人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛,潛在規(guī)模與效益非常巨大,對(duì)于我國而言是非常重大的機(jī)遇。如能抓住并引領(lǐng)這一潮流,中華民族的復(fù)興偉業(yè)將可能加速實(shí)現(xiàn)。然而我們應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,每一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)的誕生與發(fā)展,均會(huì)帶來新的社會(huì)問題尤其是法律問題,如果不能夠未雨綢繆,提前規(guī)劃,將對(duì)新產(chǎn)業(yè)的發(fā)展構(gòu)成阻礙。限于篇幅,本文僅從刑法角度,針對(duì)當(dāng)前發(fā)展迅猛、對(duì)公共安全乃至國家安全有較大影響的三個(gè)技術(shù)領(lǐng)域,對(duì)這一問題進(jìn)行探討。

一、機(jī)動(dòng)車自動(dòng)駕駛技術(shù)

自動(dòng)駕駛技術(shù)是實(shí)用前景最為廣闊、同時(shí)對(duì)公共安全影響最大的人工智能技術(shù)之一。隨著5G通信的廣泛覆蓋,依賴大量高靈敏度傳感器與高速信號(hào)傳輸?shù)淖詣?dòng)駕駛技術(shù),必將加快其走向?qū)嵱没哪_步。當(dāng)自動(dòng)駕駛汽車大量走上道路,一旦因?yàn)樽詣?dòng)駕駛汽車的原因發(fā)生重大交通事故,可否追究有關(guān)主體的刑事責(zé)任?筆者認(rèn)為,以下幾點(diǎn)應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)予以考慮:

(一)必須堅(jiān)持責(zé)任主義原則[2]。責(zé)任主義原則是刑法不可突破的重要原則之一,“無罪過則無責(zé)任”作為責(zé)任主義的重要體現(xiàn),不允許存在例外。自動(dòng)駕駛技術(shù)的發(fā)展及大量運(yùn)用,必將更加突出地展現(xiàn)當(dāng)代“風(fēng)險(xiǎn)社會(huì)”的特點(diǎn)。可以預(yù)見,有關(guān)“風(fēng)險(xiǎn)刑法”的觀點(diǎn)將被更廣泛提及。筆者以為,在這樣的背景之下,堅(jiān)持責(zé)任主義原則尤為重要。刑法需要對(duì)風(fēng)險(xiǎn)社會(huì)有所回應(yīng),需要承擔(dān)起防范風(fēng)險(xiǎn)的重要責(zé)任,甚至需要將行為的范疇進(jìn)行擴(kuò)展,將犯罪標(biāo)準(zhǔn)適當(dāng)前移,這些都無可非議;但是如果以“風(fēng)險(xiǎn)社會(huì)”需要“風(fēng)險(xiǎn)刑法”為理由,主張“嚴(yán)格責(zé)任”“無罪過責(zé)任”,去突破責(zé)任主義原則的底線,則既有違刑法的謙抑性,也無助于刑罰目的的實(shí)現(xiàn)。過分地?cái)U(kuò)張犯罪圈,只能混淆刑法與侵權(quán)法的界限。因而,對(duì)于自動(dòng)駕駛車輛導(dǎo)致的重大交通事故追究刑事責(zé)任,也必須以有關(guān)主體存在罪過(主要是過失)為要件。這一過失,將主要體現(xiàn)在車輛的制造者、管理者、交通設(shè)施的運(yùn)營者、管理者身上,表現(xiàn)為:車輛的制造者應(yīng)當(dāng)預(yù)見到其生產(chǎn)的車輛尚不足以保證安全、可靠地上路行駛,一旦大量上路運(yùn)行,將可能發(fā)生重大交通事故,但因疏忽大意未能預(yù)見,或者雖然已經(jīng)預(yù)見但輕信能夠避免,因而導(dǎo)致重大事故的發(fā)生。車輛的管理者,交通設(shè)施的維護(hù)者、管理者的過失也基本類似。

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無人機(jī)物流發(fā)展法律困境及立法對(duì)策

一、引言

目前無人機(jī)在物流領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展還處于初期探索和實(shí)驗(yàn)階段,這種探索既有技術(shù)方面的探索,也有法律政策方面的探索,無人機(jī)能否在物流領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用在業(yè)界和法律界都存在著較大的質(zhì)疑和爭議。關(guān)于無人機(jī)物流問題目前我國物流及航空方面的相關(guān)法律法規(guī)沒有給出相應(yīng)的規(guī)定,而無人機(jī)物流作為一種經(jīng)濟(jì)行為其引發(fā)的各種經(jīng)濟(jì)權(quán)利義務(wù)關(guān)系需要相關(guān)法律法規(guī)做出規(guī)定和調(diào)整,同時(shí)作為一個(gè)新生事物,相關(guān)的國外立法經(jīng)驗(yàn)也沒有現(xiàn)成的可以借鑒,為此本文以無人機(jī)物流發(fā)展作為研究課題,揭示其發(fā)展中面臨的法律困境、障礙和問題,并從立法角度給出其對(duì)策與思考。

二、無人機(jī)物流發(fā)展現(xiàn)狀

國外無人機(jī)物流商業(yè)化應(yīng)用比較成熟的企業(yè)當(dāng)屬亞馬遜公司,其在無人機(jī)物流研發(fā)方面給予了巨大的投入,谷歌在無人機(jī)物流技術(shù)開發(fā)方面取得了不俗的成績,美國FAA在政策上給予了無人機(jī)物流發(fā)展很大的支持;我國無人機(jī)物流領(lǐng)域中阿里巴巴、京東、蘇寧等三家公司處于發(fā)展的前列,各自取得了行業(yè)領(lǐng)先的成績。無人機(jī)物流的發(fā)展具有多方面的優(yōu)勢,一方面可以滿足消費(fèi)者便捷的物流配送需求,另一方面可以有效的節(jié)約物流成本,因此可以合理的預(yù)見無人機(jī)物流將會(huì)開啟物流領(lǐng)域的新開端。就我國現(xiàn)行法律框架來看,無人機(jī)物流的發(fā)展在相關(guān)法律法規(guī)制度框架內(nèi)還存在相當(dāng)大的空白,嚴(yán)重缺乏相關(guān)的前瞻性或可擴(kuò)展性安排,不但如此,相關(guān)法律法規(guī)條款中還存在著不少的地方和規(guī)定,給無人機(jī)物流的發(fā)展埋下了很多隱患或限制。

三、無人機(jī)物流發(fā)展面臨的法律困境

無人機(jī)物流在商業(yè)中的應(yīng)用還處于試點(diǎn)階段,一系列關(guān)于無人機(jī)和無人機(jī)物流及其商業(yè)運(yùn)營的相關(guān)法律、法規(guī)和政策急切的需要制定、完善和健全,具體來說無人機(jī)物流發(fā)展中面臨的法律困境和障礙主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:(一)缺失運(yùn)營許可制度。2016年9月民航局頒布了民用無人機(jī)管理辦法,首次規(guī)定了針對(duì)民用無人機(jī)的管理、評(píng)估、監(jiān)督等事項(xiàng)安排,但并沒有就物流行業(yè)中無人機(jī)的相關(guān)商業(yè)應(yīng)用給出合理性的制度性安排或說明。通常無人機(jī)物流活動(dòng)中無人機(jī)飛行范圍、高度、重量等方面都超出了現(xiàn)行無人機(jī)飛行許可的范圍,同時(shí)無人機(jī)運(yùn)營商要實(shí)現(xiàn)具有商業(yè)價(jià)值意義的運(yùn)作,必然會(huì)申請(qǐng)大量的航線以擴(kuò)展飛行區(qū)域,而民航局頒布的管理辦法中明確規(guī)定了重量7KG以下、飛行范圍半徑500米以內(nèi)、高度低于120米的無人機(jī)不需要證照管理,對(duì)于超出上述范圍或在特殊空域飛行的無人機(jī)則需要特殊監(jiān)管,這就極大地阻礙了無人機(jī)物流的商業(yè)化發(fā)展。(二)缺失相關(guān)監(jiān)管制度。1.監(jiān)管主體不明確。2016年民航局關(guān)于無人機(jī)交通管理辦法中規(guī)定,民航局負(fù)責(zé)全國范圍內(nèi)的無人機(jī)交通管理工作,地區(qū)管理局負(fù)責(zé)本轄區(qū)的無人機(jī)交通管理工作,但實(shí)踐中無人機(jī)物流其經(jīng)營活動(dòng)范圍通常都是跨區(qū)域作業(yè)的,因而對(duì)這種跨區(qū)域的無人機(jī)物流活動(dòng)該有哪個(gè)部門進(jìn)行監(jiān)管、采用何種監(jiān)管手段、按照什么監(jiān)管程序、采取何種措施進(jìn)行監(jiān)管等都沒有具體明確的法律規(guī)定。另外對(duì)于無人機(jī)駕駛員資質(zhì)的管理方面,盡管民航局做出了相關(guān)規(guī)定,但如何對(duì)物流企業(yè)行使監(jiān)管職責(zé)相關(guān)法律、法規(guī)和規(guī)范性文件中并沒有做出具體的規(guī)定。2.無人機(jī)物流標(biāo)準(zhǔn)體系不明確。2015年8月,由中國無人機(jī)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟了無人機(jī)系統(tǒng)3個(gè)通用標(biāo)準(zhǔn),這些標(biāo)準(zhǔn)從本質(zhì)上來說屬于民間規(guī)范的范疇,不具有一般性強(qiáng)制約束的法律效力。截至目前無人機(jī)物流應(yīng)該遵循的基本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范都缺乏具有法律效力的規(guī)程,對(duì)于無人機(jī)飛行高度、范圍、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量、運(yùn)載貨物、使用頻率等等都沒有具體明確的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范可以參考。(三)現(xiàn)行空域管理辦法阻礙了無人機(jī)物流的發(fā)展。目前我國的空域管理辦法采用了民用航空和軍用航空區(qū)別對(duì)待的管制方法,這就對(duì)無人機(jī)物流中空域使用問題產(chǎn)生了很大的影響,就需要向不同部門報(bào)批,同時(shí)現(xiàn)行空域管理辦法中對(duì)于無人機(jī)可以飛行的范圍和區(qū)域設(shè)置了異常嚴(yán)格的規(guī)定,如民航法規(guī)定機(jī)場跑道20公里內(nèi)不允許無人機(jī)進(jìn)入,如果未經(jīng)批準(zhǔn)進(jìn)入則構(gòu)成違法行為,依法追究法律責(zé)任,隨著無人機(jī)的發(fā)展,現(xiàn)在仍然有不少地方出于各種目的通過制定各種法律、法規(guī)或行政制度設(shè)置、設(shè)立更多的禁飛區(qū),無疑給無人機(jī)物流的發(fā)展和無人機(jī)的飛行造成了很大的束縛,因而對(duì)無人機(jī)物流的發(fā)展產(chǎn)生了相當(dāng)大的阻礙。(四)相關(guān)法律責(zé)任不明確。無人機(jī)物流經(jīng)營中會(huì)涉及到一系列的法律責(zé)任。無人機(jī)物流中可能出現(xiàn)的安全責(zé)任問題、人身財(cái)產(chǎn)損害問題、隱私侵犯問題以及其他商業(yè)問題,這些問題在現(xiàn)行法律框架下都可以遵循相關(guān)具體法律法規(guī)予以解決。但無人機(jī)物流作為一種新興物流活動(dòng)也會(huì)涉及到一系列特殊的法律責(zé)任,主要是作為承運(yùn)人的無人機(jī)物流企業(yè)與托運(yùn)人、地面第三人等其他相關(guān)當(dāng)事人在無人機(jī)發(fā)生事故時(shí)的相關(guān)責(zé)任劃分和承擔(dān)問題,考慮到實(shí)踐中造成無人機(jī)事故的原因非常多,諸如無人機(jī)自身產(chǎn)品缺陷、承載貨物自身原因、超載、包裝、天氣、信號(hào)中斷、第三方侵權(quán)等,要明確區(qū)分這些不同原因并確定責(zé)任主體,并據(jù)此承擔(dān)相應(yīng)的法律責(zé)任,就必須在相關(guān)的法律法規(guī)中給予明確的規(guī)定,而目前這些特殊的無人機(jī)物流法律責(zé)任還沒有明確落實(shí)到相關(guān)的法律法規(guī)條款之中,給無人機(jī)物流的發(fā)展埋下了相關(guān)隱患。

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無人機(jī)智能組網(wǎng)的應(yīng)急通信技術(shù)研究

摘要:在成立國家應(yīng)急管理部后,國家越來越重視災(zāi)害事故后應(yīng)急通信保障能力。為了使災(zāi)后地面通信設(shè)備被損害,從而無法對(duì)正常通信進(jìn)行保證的問題得到解決,根據(jù)無人機(jī)機(jī)載基站快速創(chuàng)建天地一體化網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急通信方案也備受重視。以此,本文就將5G技術(shù)作為基礎(chǔ),開發(fā)無人機(jī)智能組網(wǎng)的應(yīng)急通信方案。

關(guān)鍵詞:無人機(jī);5G網(wǎng)絡(luò);智能組網(wǎng);應(yīng)急通信技術(shù)

1應(yīng)急通信系統(tǒng)的架構(gòu)

1.1總體結(jié)構(gòu)。圖1為高空平臺(tái)應(yīng)急通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu),主要包括非系留式和系留式。非系留式應(yīng)急通信系統(tǒng)主要包括機(jī)載基站、高空平臺(tái)、核心網(wǎng)、大王宏站和回傳終端等。在高空平臺(tái)中創(chuàng)建回傳終端和機(jī)載基站,通過機(jī)載基站廣覆蓋應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò),回傳終端能夠使用戶數(shù)據(jù)和信息及時(shí)在大網(wǎng)宏站回傳。核心網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)會(huì)話管理、接入管理與用戶數(shù)據(jù)管理和轉(zhuǎn)發(fā)等功能,整體應(yīng)急通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)牧鞒虨椋河脩艚K端和機(jī)載基站相互連接,機(jī)載基站處理數(shù)據(jù)后回傳終端使處理之后數(shù)據(jù)在核心網(wǎng)、宏站中傳輸,最后通過核心網(wǎng)網(wǎng)元在互聯(lián)網(wǎng)中轉(zhuǎn)發(fā)。系留式應(yīng)急通信系統(tǒng)利用專用電纜和電源實(shí)現(xiàn)不間斷的數(shù)據(jù)傳輸和供電,基于一定荷載連續(xù)懸停在空中,遠(yuǎn)距離長時(shí)間的通信覆蓋。系留式應(yīng)急通信主要優(yōu)勢就是方便操作、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)、體積小等,使目前應(yīng)急通信不同場景的需求得到滿足。1.2高空平臺(tái)。基于高空平臺(tái)應(yīng)急通信系統(tǒng)對(duì)于空中平臺(tái)特性要求比較高,比如長時(shí)間續(xù)航、運(yùn)輸便捷、快速靈活部署、滯空穩(wěn)定、載荷大等。目前無人機(jī)、氦氣球、熱氣球等被廣泛應(yīng)用到高空平臺(tái)中,系留式熱氣球的成本比較高是,升到1000m高空的時(shí)候覆蓋范圍為50km。但是熱氣球體積比較大,充放氣時(shí)間比較長無法及時(shí)升高空,滯留時(shí)間比較短,對(duì)于氣候條件具有較高的要求。氦氣艇的滯空時(shí)間比較長,但是體積比較大,成本高。無人機(jī)主要包括專業(yè)級(jí)和民用級(jí)兩種類型,其中民用無人機(jī)的載荷與體積比較小,并且飛行時(shí)間比較短,所以無法在應(yīng)急保障系統(tǒng)高空平臺(tái)中使用。專業(yè)無人機(jī)包括固定翼和旋翼兩種類型,固定翼無人機(jī)的尺寸比較大,起降具有場地限制,操控比較復(fù)雜。旋翼無人機(jī)的體積比較小,并且結(jié)構(gòu)簡單,重量輕。并且專用電纜與電源能夠?yàn)樾頍o人機(jī)提供不間斷供電,實(shí)現(xiàn)連續(xù)不間斷懸停,使地形對(duì)于天線覆蓋影響得到解決。旋翼無人機(jī)具有攜帶方便、成本低、操作簡單的特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用到應(yīng)急通信領(lǐng)域。1.3機(jī)載基站系統(tǒng)。機(jī)載基站系統(tǒng)主要包括光電復(fù)合纜、基站天線、輕量化基站等。輕量化基站一般使用超短波通信基站或者4G一體化通信基站,使用4G一體化站的時(shí)候,基站包括電源模塊、射頻拉遠(yuǎn)單元、基帶控制單元,使用輕量化設(shè)計(jì),在應(yīng)急通信現(xiàn)場根據(jù)無人機(jī)升高后懸停,構(gòu)成基于基站的大覆蓋范圍4G無線專網(wǎng)。光電復(fù)合纜使地面應(yīng)急通信車電能到高空平臺(tái)機(jī)載基站系統(tǒng)進(jìn)行傳輸,以此實(shí)現(xiàn)空地?cái)?shù)據(jù)雙向光纖傳輸,光電復(fù)合纜基于應(yīng)急通信車控制能夠釋放和收起。基站天線一般使用定向天線或者全向天線將接收與發(fā)射能力提供給基站,天線水平角度一般為360°,天線增益一般為7dBi-15dBi之間,垂直角度在15°-20°之間。

2應(yīng)急通信組網(wǎng)規(guī)劃

全面考慮5G組網(wǎng)通信結(jié)構(gòu),對(duì)組網(wǎng)規(guī)劃進(jìn)行全面研究。在進(jìn)行規(guī)劃的過程中,要使網(wǎng)絡(luò)使用期望值得到提高,使用大數(shù)據(jù)具體分析和靜止細(xì)化的方式規(guī)劃設(shè)計(jì)。與場景網(wǎng)絡(luò)建設(shè)結(jié)合,使網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)規(guī)劃精準(zhǔn)性得到提高,在傳統(tǒng)路測中尋找網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃問題,并且設(shè)置網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)期望功能,使組網(wǎng)初始規(guī)劃操作步驟得到完善。實(shí)現(xiàn)規(guī)劃定位分析,精準(zhǔn)掌握規(guī)劃方案的執(zhí)行進(jìn)度,利用數(shù)據(jù)分析對(duì)規(guī)劃預(yù)留信息進(jìn)行處理。使規(guī)劃操縱性能得到加強(qiáng),提高規(guī)劃的執(zhí)行能力,降低研究空間內(nèi)外信號(hào)的接收差異。對(duì)操作精準(zhǔn)度進(jìn)行保證,針對(duì)操作層面用戶的需求創(chuàng)建區(qū)域信息數(shù)據(jù)庫,并且對(duì)規(guī)劃信息精準(zhǔn)查找,得到最終定位信息。通過仿真精密系統(tǒng)拷貝數(shù)據(jù),提供給無網(wǎng)絡(luò)覆蓋相應(yīng)的動(dòng)態(tài)測試,得到動(dòng)態(tài)結(jié)果,和具體網(wǎng)絡(luò)情況與業(yè)務(wù)需求對(duì)以下情況進(jìn)行考慮:其一,精準(zhǔn)部署低功率網(wǎng)絡(luò)基站,使無線延時(shí)傳感性能得到加強(qiáng)加強(qiáng),要求和超高頻率信號(hào)譜與大規(guī)模天線結(jié)合;其二,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)情境拓?fù)錁?gòu)造部署干擾區(qū)域,對(duì)干擾協(xié)同管理功能進(jìn)行協(xié)調(diào),方便組網(wǎng)規(guī)劃。考慮部署計(jì)劃,提供給網(wǎng)絡(luò)良好多連接情況,實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)最終規(guī)劃。將收集信息作為主要目標(biāo),因?yàn)闉?zāi)區(qū)環(huán)境比較惡劣,缺乏穩(wěn)定電力供應(yīng),智能手機(jī)網(wǎng)絡(luò)在時(shí)間推移過程中具有多變、不穩(wěn)定、通信中斷與節(jié)點(diǎn)消失等問題,為了對(duì)信息完整性進(jìn)行保證,本文提出兩種方案:其一,使用分布式存儲(chǔ)技術(shù)。使每個(gè)5G節(jié)點(diǎn)作為災(zāi)情存儲(chǔ)設(shè)備。在某節(jié)點(diǎn)被破壞的時(shí)候,并不會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)信息總量造成影響,但是會(huì)導(dǎo)致存儲(chǔ)壓力,如果存儲(chǔ)能力比較弱的時(shí)候無法將全部災(zāi)情信息都存儲(chǔ);其二,災(zāi)情信息簡化技術(shù)。使用原本應(yīng)急系統(tǒng)的基礎(chǔ)為有網(wǎng)絡(luò),不管是文字或者圖片都能夠通過網(wǎng)絡(luò)在監(jiān)控中心傳輸,在網(wǎng)絡(luò)異常的時(shí)候無法收發(fā)圖片和文字。本文使用文字描述方式替代圖片手機(jī)災(zāi)情信息,通過簡單文字描述對(duì)受災(zāi)嚴(yán)重程度進(jìn)行判斷。通過以上兩種技術(shù),各網(wǎng)絡(luò)通過一個(gè)節(jié)點(diǎn)就能夠?qū)θ繛?zāi)情信息進(jìn)行傳輸,對(duì)網(wǎng)絡(luò)信息傳輸完整性進(jìn)行保證。之后,使信息到外部應(yīng)急指揮中心傳輸,通過無人機(jī)方法收集地區(qū)信息,并且使收集的災(zāi)情信息到應(yīng)急響應(yīng)中心傳輸。為了能夠收集全部網(wǎng)絡(luò)災(zāi)情信息,要求無人機(jī)進(jìn)行地毯式搜索,并且在搜索到信號(hào)的時(shí)候傳輸數(shù)據(jù),完成傳輸之后繼續(xù)搜索,直到完成任務(wù)或者燃料即將耗盡。震后受災(zāi)群體利用手機(jī)wifi創(chuàng)建三個(gè)災(zāi)區(qū)內(nèi)部通信網(wǎng),利用信息共享實(shí)現(xiàn)部分互救與自救行動(dòng),但是還有部分被困人員需要外部專業(yè)救援人員救助。將已經(jīng)編輯過的生活必需品、失蹤與受傷的情況,在內(nèi)部通信網(wǎng)絡(luò)共享,對(duì)災(zāi)區(qū)外部發(fā)送災(zāi)情信息。因?yàn)闉?zāi)區(qū)被毀壞,救援人員無法開車到此地區(qū),在道路損毀邊緣地帶利用無人機(jī)收集災(zāi)情信息,對(duì)災(zāi)區(qū)內(nèi)部創(chuàng)建無線通信網(wǎng)絡(luò)搜集,使此網(wǎng)絡(luò)中所存儲(chǔ)的災(zāi)情信息在應(yīng)急指揮中心傳輸進(jìn)行分析。無人機(jī)搜索范圍將無人機(jī)作為球心,半徑設(shè)置為70m的球形內(nèi)部。假如飛行高度垂直地面10m,此無人機(jī)映射地面搜索半徑為69.3m。在對(duì)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)信號(hào)檢測過程中,懸停在此處,并且對(duì)網(wǎng)絡(luò)共享災(zāi)情信息進(jìn)行搜索,使災(zāi)情信息在應(yīng)急指揮中心傳輸,搜索完成后根據(jù)原計(jì)劃路線進(jìn)行搜尋,直到搜索全部災(zāi)區(qū)。

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無人機(jī)圖像采集技術(shù)在森林防火的應(yīng)用

摘要:近年來森林火災(zāi)時(shí)有發(fā)生,給人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全帶來了很大威脅。筆者針對(duì)無人機(jī)獲取森林圖像及處理分析的技術(shù)研究,介紹了無人機(jī)的特點(diǎn),分析了無人機(jī)圖像采集處理技術(shù)在森林火災(zāi)防控中的技術(shù)要點(diǎn),旨在對(duì)森林火災(zāi)進(jìn)行更好地預(yù)防和控制。

關(guān)鍵詞:無人機(jī);森林防火;圖像處理;AI火點(diǎn)識(shí)別

森林火災(zāi)既是八大自然災(zāi)害之一,又是破壞森林三大自然災(zāi)害之首。科技發(fā)展到今天,人類對(duì)森林火災(zāi)的控制效果依然較差,究其原因,一方面是森林火災(zāi)發(fā)生的時(shí)間難以事先預(yù)測,另一方面因?yàn)榛馂?zāi)發(fā)生后,大火會(huì)借助風(fēng)勢及周邊森林等易燃物蔓延和擴(kuò)大,對(duì)森林系統(tǒng)甚至人類造成不可估量的危害和損失。森林火災(zāi)事件時(shí)有發(fā)生,整體來看,面臨的整體防火形勢依然嚴(yán)峻。隨著社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展,森林防火體系也在持續(xù)地完善和優(yōu)化,森林火災(zāi)監(jiān)測方式也呈現(xiàn)多樣化的特點(diǎn),目前無人機(jī)圖像采集技術(shù)在森林火災(zāi)預(yù)防方面的應(yīng)用最為廣泛。無人機(jī)圖像采集是借助固定翼無人機(jī)搭載吊艙/視頻攝像頭,無人機(jī)會(huì)根據(jù)需要不定時(shí)地在森林上空進(jìn)行巡航、拍攝,從而獲取不同時(shí)段的森林圖像,獲取的圖像通過鏈路實(shí)時(shí)回傳到地面站,再利用不同的識(shí)別算法對(duì)森林火災(zāi)進(jìn)行監(jiān)測預(yù)警,減少森林火災(zāi)的發(fā)生。

一、無人機(jī)概況分析

(一)無人機(jī)的結(jié)構(gòu)和類型

無人機(jī)是由遙控站管理的航空器,也稱遙控駕駛航空器,機(jī)上沒有駕駛員,能一次或多次使用,可以自行控制也可以遠(yuǎn)程引導(dǎo)。無人機(jī)系統(tǒng)也稱無人駕駛航空器系統(tǒng),由飛機(jī)機(jī)體、飛控系統(tǒng)、數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)、發(fā)射回收系統(tǒng)等組成。其中,飛控系統(tǒng)是無人機(jī)系統(tǒng)的“心臟”,對(duì)其飛行性能起決定性的作用,對(duì)無人機(jī)的穩(wěn)定性、數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴⒕_度、實(shí)時(shí)性等都有重要影響;數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)可以保證對(duì)遙控指令的準(zhǔn)確傳輸,保證無人機(jī)接收、發(fā)送信息的實(shí)時(shí)性和可靠性;發(fā)射回收系統(tǒng)則是保證無人機(jī)順利升空,以達(dá)到安全的高度和速度飛行,并在執(zhí)行完任務(wù)后,從天空安全回落到地面。按飛行平臺(tái)構(gòu)型的不同,可將無人機(jī)分為固定翼無人機(jī)、旋翼無人機(jī)等;按用途可分為軍用、民用無人機(jī);按照無人機(jī)的活動(dòng)半徑,又分為超近程(15km以內(nèi))、近程(15~50km之間)、短程(50~200km之間)無人機(jī)等;按照?qǐng)?zhí)行任務(wù)的高度不同,分為超低空(0~100m)、低空(100~1000m)、中空(1000~7000m)無人機(jī)等。

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消費(fèi)級(jí)無人機(jī)法律規(guī)制研究

【摘要】2018年上半年我國民航局、交通部等部門了多條與無人機(jī)相關(guān)的政策或文件,如《無人駕駛航空器飛行管理暫行條例征求意見稿》《民航公安行政處罰裁量基準(zhǔn)》等。但從現(xiàn)實(shí)情況來看,總體而言,中國消費(fèi)級(jí)無人機(jī)立法仍然存在著立法滯后、效力等級(jí)低、領(lǐng)域空白等問題。

【關(guān)鍵詞】消費(fèi)級(jí)無人機(jī);法律規(guī)制;問題

1引言

說起無人機(jī),大家最先想到的可能是軍用無人機(jī)或者供大家操作娛樂用的無人機(jī)。其實(shí),無人機(jī)在我們生活中起的作用遠(yuǎn)不止這些。近幾年,我國無人機(jī)行業(yè)發(fā)展呈井噴式狀態(tài),預(yù)計(jì)到2023年,國內(nèi)消費(fèi)級(jí)無人機(jī)市場規(guī)模有望達(dá)到977億元。管中窺豹,可見一斑,全球無人機(jī)市場空間發(fā)展得更為廣闊。到2020年,全球市場規(guī)模預(yù)計(jì)到達(dá)259億美元。無人機(jī)科技的應(yīng)用儼然已成了必然趨勢。無人機(jī)已經(jīng)應(yīng)用到人類物質(zhì)生活的方方面面,涉及航拍照相、環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測、農(nóng)業(yè)植被保護(hù)、物流速遞等方面。除這些方面外,更令人驚嘆的是,無人機(jī)在保險(xiǎn)中的應(yīng)用。無人機(jī)可用于保險(xiǎn)中的實(shí)地勘察理賠環(huán)節(jié),一些人工難以實(shí)物盤點(diǎn)的資產(chǎn)均可以采用無人機(jī)技術(shù)。綜上所述,消費(fèi)級(jí)無人機(jī)在我們?nèi)粘I畹氖褂靡呀?jīng)大大超出了我們的預(yù)期范圍,無人機(jī)行業(yè)高速發(fā)展的背后也存在著一定的安全隱患,例如干擾航空的正常航運(yùn)、竊取國家機(jī)密、侵犯個(gè)人隱私等,而消費(fèi)級(jí)無人機(jī)在規(guī)制上存在著立法空白,因此完善消費(fèi)級(jí)無人機(jī)的法制建設(shè)勢在必行。

2無人機(jī)的概念及分類

無人機(jī),顧名思義,就是指沒有飛行員駕駛的飛機(jī),并且飛機(jī)內(nèi)沒有乘客的一種航空器。近幾年來,國際上對(duì)無人機(jī)的稱謂產(chǎn)生了一些變化。FAA(FederalAviationAdministration)美國航空聯(lián)邦管理局、DOD(theUSDepartment)美國國防部將無人機(jī)稱之為無人駕駛飛機(jī)系統(tǒng)UAS(UnmannedAircraftSystem)。各國在針對(duì)無人機(jī)的分類也存在著不一致的情況。總體來說存在三種分類方法:第一種分類方法較為傳統(tǒng)直觀,按照飛行器的質(zhì)量、飛行時(shí)速等直觀方面分類。第二種分類是綜合考慮整個(gè)飛行器的整體因素,為大多數(shù)國家所沿用。第三種是按照航空器適用的空域進(jìn)行分類。我國最先對(duì)無人機(jī)進(jìn)行分類的文件出自2015年底民航局的《輕小型無人機(jī)運(yùn)行規(guī)定》,顯而易見,這種分類方法采用了國際上的第一種分類方法。此分類方法一經(jīng)公布,引起了學(xué)界的爭議,有些學(xué)者認(rèn)為此種分類方法不妥。相關(guān)數(shù)據(jù)指出,一家飛行器的質(zhì)量與其產(chǎn)生的危害并不成正比關(guān)系,小型飛行器由于人們的疏忽往往會(huì)造成比大型飛行器更為嚴(yán)重的后果。有關(guān)學(xué)者建議采用第三種即按照空域進(jìn)行區(qū)分的分類標(biāo)準(zhǔn)。[1]

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航空投送裝備路徑與措施

摘要:為促進(jìn)我軍航空戰(zhàn)略投送能力的躍升,實(shí)現(xiàn)我軍未來航空投送裝備技術(shù)的新發(fā)展新突破,從重型戰(zhàn)略運(yùn)輸機(jī)技術(shù)、重型運(yùn)輸直升機(jī)技術(shù)等9個(gè)方面闡述航空投送裝備涉及的前沿技術(shù)、先導(dǎo)技術(shù)與顛覆技術(shù),設(shè)計(jì)我軍航空投送裝備前沿技術(shù)發(fā)展路線圖,提出加強(qiáng)自主創(chuàng)新、加強(qiáng)技術(shù)引領(lǐng)、加強(qiáng)技術(shù)評(píng)價(jià)、完善創(chuàng)新機(jī)制等促進(jìn)航空投送裝備前沿技術(shù)發(fā)展應(yīng)采取的配套措施。

關(guān)鍵詞:航空投送;投送裝備;前沿技術(shù)

歷史跨入新世紀(jì)以來,世界航空科技進(jìn)入第二個(gè)百年,仍在持續(xù)迅猛發(fā)展,與之密切相關(guān)的航空投送裝備前沿技術(shù)、先導(dǎo)技術(shù)也在孕育著新突破。為促進(jìn)我軍航空戰(zhàn)略投送能力的躍升,應(yīng)注重吸納全人類的科技新成果,關(guān)注未來航空投送裝備領(lǐng)域有可能產(chǎn)生重大影響的前沿技術(shù)、先導(dǎo)技術(shù)和顛覆技術(shù),確立科學(xué)發(fā)展目標(biāo),設(shè)計(jì)合理發(fā)展路線圖,以各種方式加強(qiáng)前沿引領(lǐng)技術(shù)、顛覆性技術(shù)的戰(zhàn)略性儲(chǔ)備,促進(jìn)我軍未來航空投送裝備技術(shù)的跨越式發(fā)展。

1航空投送裝備涉及的前沿技術(shù)

在當(dāng)代各種高新技術(shù)、前沿技術(shù)大力推動(dòng)下,未來軍地運(yùn)輸機(jī)總的發(fā)展趨勢呈現(xiàn)為大型化(載質(zhì)量更大、載重航程性能更協(xié)調(diào))、高速化(飛得更快、高超聲速、航程更遠(yuǎn))、智能化(機(jī)載設(shè)備集成化、數(shù)字化程度更高,普遍采用數(shù)字化、智能化駕駛艙,具有更完備的系統(tǒng)監(jiān)控、故障診斷能力)、無人化(貨運(yùn)無人機(jī)、后送傷病員無人機(jī)、無人裝卸技術(shù)日趨成熟)等。(1)重型戰(zhàn)略運(yùn)輸機(jī)技術(shù)。重型戰(zhàn)略運(yùn)輸機(jī)具有載量大、航程遠(yuǎn)、裝載效率高的突出優(yōu)勢,能夠更好地滿足大型重型武器裝備、搶險(xiǎn)救災(zāi)工程裝備快速投送需要,因此,比運(yùn)-20更大的超大型重型戰(zhàn)略運(yùn)輸機(jī)有著更為廣闊的應(yīng)用前景。未來重型戰(zhàn)略運(yùn)輸機(jī)與安-124、C-5型運(yùn)輸機(jī)的技戰(zhàn)術(shù)性能指標(biāo)較為接近,最大有效載重80t以上,貨艙空間不小于36.9m×5.6m×4.1m,貨艙門不小于5.6m×4.5m,標(biāo)準(zhǔn)載重航程不小于9000km,具備洲際遠(yuǎn)程投送能力。發(fā)展大型重型戰(zhàn)略運(yùn)輸機(jī),涉及的關(guān)鍵技術(shù)主要包括先進(jìn)的發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)制造技術(shù)、高可靠性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)、大型結(jié)構(gòu)件制造裝配技術(shù)、高推重比技術(shù)與機(jī)載裝卸系固技術(shù)等。(2)重型運(yùn)輸直升機(jī)技術(shù)。重型運(yùn)輸直升機(jī)是指載重能力達(dá)到10t以上、起飛重量大于20t的運(yùn)輸直升機(jī)[1]。具有較快的速度,運(yùn)載能力大,能通過內(nèi)載或外部吊掛方式載運(yùn)重型施工設(shè)備或大型武器裝備,且無需機(jī)場起降,不僅是一種較好的兵員和軍事裝備運(yùn)載工具,而且在重大自然災(zāi)害中能夠發(fā)揮巨大作用。俄制米-26重型運(yùn)輸直升機(jī)巡航速度255km/h,航程590km,貨艙大小15m×3.2m×2.95m,最大內(nèi)載和外掛載荷為20t,具備全天候飛行能力,能夠在遠(yuǎn)離基地到完全沒有地勤和導(dǎo)航保障條件的地區(qū)獨(dú)立作業(yè),適合運(yùn)送超大型工程機(jī)械設(shè)備和寬大貨物。目前,俄羅斯正在研制米-46重型運(yùn)輸直升機(jī)。美國、歐洲也在加速研發(fā)步伐,2004年5月,歐洲直升機(jī)公司就開始研究重型運(yùn)輸直升機(jī)方案,新項(xiàng)目稱作“重型運(yùn)輸直升機(jī)”(HTH),計(jì)劃2020年前面世。研制建造重型運(yùn)輸直升機(jī),除了需攻克大載重、遠(yuǎn)航程動(dòng)力技術(shù)外,主要是縱列式雙旋翼重型運(yùn)輸直升機(jī),由于其后旋翼在前旋翼的尾渦中工作,振動(dòng)、交變載荷、功率損失較大,因此,重難點(diǎn)技術(shù)在于旋翼/旋翼、旋翼/短翼、旋翼/機(jī)身的氣動(dòng)干擾分析以及飛行控制技術(shù)等。(3)大型飛艇貨運(yùn)技術(shù)。大型飛艇具有載質(zhì)量大、飛行距離遠(yuǎn)、油耗小、研發(fā)成本低、對(duì)起降場地要求低等獨(dú)特優(yōu)勢,可滿足主戰(zhàn)坦克、大型醫(yī)療設(shè)備和工程機(jī)械等重型武器裝備的快速投送需要。美軍研制的“塘鵝”巨型飛艇,大量吸收先進(jìn)技術(shù),自重16t、載重66t,與C-17戰(zhàn)略運(yùn)輸機(jī)執(zhí)行跨洲飛行時(shí)載重能力相當(dāng)。德國齊柏林公司設(shè)計(jì)的CL-160巨型飛艇,最大飛行時(shí)速140km/h,最大有效載荷高達(dá)160t。大型飛艇的技術(shù)難點(diǎn)在于超壓囊體強(qiáng)度與密封性設(shè)計(jì)、儲(chǔ)能電池技術(shù)、飛行航跡控制技術(shù)等[2]。比如,飛艇飛行時(shí)其囊體將長時(shí)間處于較大載荷的工作狀態(tài)、較大的工作壓差載荷、囊體的巨大體積以及高空惡劣的輻射環(huán)境之中,使得囊體強(qiáng)度和密封性成為大型飛艇的設(shè)計(jì)難點(diǎn),也是限制大型飛艇發(fā)展的重要技術(shù)難題。(4)傾轉(zhuǎn)旋翼運(yùn)輸機(jī)技術(shù)。傾轉(zhuǎn)旋翼飛機(jī)兼具固定翼飛機(jī)與直升機(jī)優(yōu)點(diǎn),既有直升機(jī)垂直起降和空中懸停功能,又有固定翼飛機(jī)高速巡航飛行能力,比普通運(yùn)輸直升機(jī)速度更快、裝載能力更強(qiáng)、飛行距離更遠(yuǎn),特別適于登陸作戰(zhàn)、島嶼攻防作戰(zhàn)中執(zhí)行兵員和物資裝備緊急投送、后勤支援和醫(yī)療后送任務(wù)。美國的“魚鷹”傾轉(zhuǎn)旋翼多用途飛機(jī)已投入使用,我國已啟動(dòng)四旋翼傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)的研制工作。由于傾轉(zhuǎn)旋翼運(yùn)輸機(jī)既有旋翼,又有機(jī)翼,旋翼還要在垂直和水平位置間反復(fù)傾轉(zhuǎn),因此其在結(jié)構(gòu)、氣動(dòng)、控制技術(shù)方面比一般直升機(jī)要復(fù)雜得多。關(guān)鍵技術(shù)主要在于旋翼翼型設(shè)計(jì),其性能好壞直接決定了旋翼的氣動(dòng)效率和機(jī)動(dòng)能力,必須具備高氣動(dòng)效率、高機(jī)動(dòng)能力的先進(jìn)旋翼翼型設(shè)計(jì)能力與技術(shù);再就是傾轉(zhuǎn)旋翼運(yùn)輸機(jī)的動(dòng)力學(xué)問題,傾轉(zhuǎn)旋翼的槳葉舞動(dòng)/擺振耦合、槳葉間通過槳轂的相互動(dòng)力、動(dòng)力耦合等,難以用傳統(tǒng)的直升機(jī)旋翼動(dòng)力學(xué)進(jìn)行分析。(5)貨運(yùn)無人機(jī)技術(shù)。無人機(jī)具有用途廣泛、快捷高效、隱蔽性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)性好的突出優(yōu)點(diǎn)。目前我國已初步掌握貨運(yùn)無人機(jī)技術(shù),如我國自主研制的AT200大型貨運(yùn)無人機(jī),續(xù)航時(shí)間8h,航程2183km,實(shí)用升限6000m,最大起飛重量3.4t,有效載重達(dá)1.5t,滿載貨物情況下可在200m以內(nèi)完成起飛與著陸,能夠在土坡、草地上起降運(yùn)行,具有貨運(yùn)載荷大、續(xù)航時(shí)間長、起降能力強(qiáng)等特點(diǎn)。無人機(jī)用于貨物投送和傷病員后送,重點(diǎn)是解決載質(zhì)量受限問題。無人機(jī)要飛得遠(yuǎn),就必須減少載質(zhì)量,這對(duì)貨運(yùn)無人機(jī)來說是一大技術(shù)瓶頸,同時(shí)在軍事應(yīng)用上也將會(huì)受到較大限制。(6)高超聲速運(yùn)輸機(jī)技術(shù)。高超聲速技術(shù)主要指研制高超聲速(Ma>5)飛行器所需的相關(guān)技術(shù),主要用于運(yùn)輸、攻擊、臨近空間飛行器、空天飛機(jī)的發(fā)展等。雖然采用火箭技術(shù)可以使飛行器達(dá)到很高速度,但其有效載荷小、飛行成本高、時(shí)間短,且一般不能重復(fù)使用。而采用吸氣式等新型航空發(fā)動(dòng)機(jī)的高速飛行器,有效載荷大、飛行成本低、安全性好,且可長時(shí)間重復(fù)使用。發(fā)展高超聲速運(yùn)輸機(jī),需突破高超聲速動(dòng)力技術(shù),目前以超燃沖壓及其組合循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)為主流的高超動(dòng)力系統(tǒng)技術(shù)仍未完全實(shí)用化,新概念動(dòng)力還包括等離子推進(jìn)、場推進(jìn)、反重力推進(jìn)技術(shù)等,在超聲速推進(jìn)與燃燒理論與方法方面還需進(jìn)行深入的基礎(chǔ)研究。美國進(jìn)行了X-51和HTV系列高超聲速試驗(yàn)項(xiàng)目之后,又在研制SR-72實(shí)用化高超聲速無人機(jī),預(yù)計(jì)2020年美國可掌握高超聲速導(dǎo)彈技術(shù),2030年可掌握有限用途和使用次數(shù)的高超聲速飛機(jī)技術(shù),2040年可掌握多次、長時(shí)間使用的高超聲速技術(shù)。近年來我國也進(jìn)行了多次高超聲速飛行器試驗(yàn)。(7)超高速直升機(jī)技術(shù)。高速直升機(jī)指保留直升機(jī)的飛行特征,巡航時(shí)速達(dá)400~500km/h的直升機(jī),其運(yùn)輸效率和機(jī)動(dòng)性優(yōu)越。目前直升機(jī)的巡航速度一般為200~300km/h。美國從20世紀(jì)五六十年代就開始探索高速直升機(jī),西歐一些國家及俄羅斯也在積極推進(jìn)。目前值得關(guān)注的有百科斯基、貝爾直升機(jī)公司以及極光公司的高速直升機(jī)技術(shù)方案。如貝爾直升機(jī)公司公布的V-280方案,采用傾轉(zhuǎn)旋翼設(shè)計(jì),時(shí)速達(dá)380kn/h,航程800nmile,有效載荷為12000lb(約5443kg)。(8)變體運(yùn)輸機(jī)技術(shù)。變體運(yùn)輸機(jī)即變形運(yùn)輸機(jī),是指飛行器在飛行過程中通過自主感知速度、壓力等環(huán)境參數(shù),可按指令彎曲、扭轉(zhuǎn)形成不同的結(jié)構(gòu)形狀,以主動(dòng)改變外形來適合不同飛行條件下的性能要求,從而完成各種使命任務(wù)。2015年5月,美國柔性系統(tǒng)公司的分布式柔性變形機(jī)翼技術(shù)取得重大進(jìn)展,這種技術(shù)的變形襟翼在“灣流Ⅲ”飛機(jī)上的偏轉(zhuǎn)角(固定設(shè)置)達(dá)到30°。可變體飛行器涉及眾多技術(shù)領(lǐng)域,如變形體空氣動(dòng)力學(xué)、微流體力學(xué)、智能流動(dòng)控制等,需要研究解決氣動(dòng)原理和性能預(yù)測、變形過程中飛行穩(wěn)定性與操縱性、輕質(zhì)高強(qiáng)度高疲勞的結(jié)構(gòu)/功能一體化、氣動(dòng)彈性問題等一系列技術(shù)難題。(9)撲翼自由飛與仿生飛行器技術(shù)。人類迄今研制的飛行器的飛行原理與撲翼飛全然不同。固定翼飛機(jī)的升力來自相對(duì)于空氣前行時(shí)機(jī)翼上下表面的氣壓差———類似于風(fēng)箏;旋翼飛行器的升力主要來自當(dāng)翼面受到驅(qū)動(dòng)在空氣中環(huán)行時(shí),空氣對(duì)其產(chǎn)生的不間斷反作用力[3]。人類要實(shí)現(xiàn)撲翼飛面臨的重大技術(shù)難題主要包括:一是利用非定常氣流產(chǎn)生的高升力機(jī)理問題研究;二是在時(shí)間和空間對(duì)稱情況下的節(jié)律運(yùn)動(dòng)控制律研究;三是仿生飛行器設(shè)計(jì)與工程實(shí)現(xiàn)的科學(xué)問題與基礎(chǔ)技術(shù)。人類在仿生飛行學(xué)方面的研究還十分單薄,進(jìn)入21世紀(jì)以來,隨著高性能計(jì)算機(jī)、微機(jī)電、仿真、新材料和新結(jié)構(gòu)技術(shù)的進(jìn)步,基于仿生飛行器氣動(dòng)原理、輕質(zhì)柔性結(jié)構(gòu)材料與結(jié)構(gòu)制造、新型傳感器等方面將會(huì)不斷取得突破,仿生飛行器將有可能在本世紀(jì)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

2航空投送裝備前沿技術(shù)發(fā)展路徑

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